Μετρήσεις συστημάτων κινητής τηλεφωνίας 4G & 5G στην Κόρινθο

Abstract

Η εξέλιξη των τηλεπικοινωνιών αποτελεί θεμελιώδες στοιχείο για τη συνεχή πρόοδο και ενσωμάτωση των τεχνολογιών της 4ης Βιομηχανικής Επανάστασης, επηρεάζοντας ουσιαστικά τόσο την οικονομία όσο και την κοινωνία. Η τεχνολογία 5G προσφέρει σημαντικές δυνατότητες για τη βελτίωση της καθημερινότητας, από την υγειονομική περίθαλψη έως την ψυχαγωγία, και από την ενέργεια έως την άμυνα και την ασφάλεια. Ωστόσο, η υλοποίησή της συνοδεύεται από τεχνικές και οικονομικές προκλήσεις, οι οποίες απαιτούν προσεκτική διαχείριση. Στην Ελλάδα, οι τρεις πάροχοι κινητής τηλεφωνίας έχουν επιλέξει σταδιακή μετάβαση προς την τεχνολογία 5G, αξιοποιώντας τις υπάρχουσες υποδομές του δικτύου 4G. Το 5G NSA(Non-Standalone) επιτρέπει τη χρήση του πυρήνα του 4G για έλεγχο και σηματοδοσία, ενώ οι αυξημένες ταχύτητες και χωρητικότητες επιτυγχάνονται μέσω των νέων ραδιοσυχνοτήτων του 5G. Η παρούσα διπλωματική εργασία επικεντρώνεται στην αξιολόγηση της κάλυψης και της απόδοσης του δικτύου 5G σε αστικό περιβάλλον, στην Κόρινθο, με παράλληλη μελέτη και περιοχών με βιομηχανική δραστηριότητα. Η ανάλυση περιλαμβάνει και τους τρεις βασικούς πάροχους κινητής τηλεφωνίας στην Ελλάδα. Οι μετρήσεις πραγματοποιήθηκαν με χρήση της εφαρμογής Enhancell και τριών smartphones (ένα για κάθε πάροχο), κατά τη διάρκεια ρεαλιστικής διαδρομής, με εκτέλεση σεναρίων πραγματικής χρήσης όπως φωνητικές κλήσεις, downloading/uploading, ping κ.ά., όπου καταγράφηκαν επίσης βασικές παράμετροι του δικτύου όπως π.χ. RSRP, SINR και RSRQ. Η επεξεργασία των δεδομένων πραγματοποιήθηκε στο περιβάλλον MATLAB, με σκοπό την εξαγωγή στατιστικών για την αποτίμηση των ποιοτικών χαρακτηριστικών του κάθε δικτύου. Συμπερασματικά από την παρούσα εργασία, προκύπτει ότι το δίκτυο κινητής τηλεφωνίας στην Κόρινθο βρίσκεται σε ικανοποιητικό τεχνολογικό επίπεδο. Η τεχνολογία LTE παρουσιάζει αυξημένη σταθερότητα και αξιοπιστία, ενώ το 5G προσφέρει υψηλές ταχύτητες και χαμηλό latency, αλλά με μεγαλύτερη διακύμανση στην απόδοση. Από τη σύγκριση των παρόχων, ο Πάροχος Α, διαθέτει το πιο ολοκληρωμένο δίκτυο, ο Πάροχος Β, υπερέχει σε ποιότητα σήματος 5G, ενώ ο Πάροχος Γ, εμφανίζει τις μεγαλύτερες ανάγκες για βελτίωση. Για την πλήρη αξιοποίηση των δυνατοτήτων του 5G, απαιτείται, στοχευόμενος τεχνικός σχεδιασμός και επενδύσεις, με σκοπό την ενίσχυση της κάλυψης, την πλήρη μετάβαση σε 5G SA (Stand-Alone), άρα την βελτίωση της συνολικής εμπειρίας του χρήστη.