Τεχνοοικονομική Διαχείριση Κινητών Δικτύων Πέμπτης Γεννιάς (5G) Και Εξής

Abstract

Σήμερα, η χρήση κινητών δικτύων αποτελεί αναπόσπαστο κομμάτι της καθημερινότητας. Οι χρήστες χρησιμοποιούν το κινητό τόσο για κλήσεις και μηνύματα όσο και για κοινωνικά δίκτυα, βίντεο, ταινίες, εφαρμογές ασκήσεις και φυσικής κατάστασης, παιχνίδια, εφαρμογές γραφείου, ημερολόγια κλπ. Η χρηστικότητα των συσκευών όχι μόνο έχει αλλάξει άρδην τα τελευταία χρόνια, αλλά αναμένεται να μεταβληθεί ακόμα περισσότερο ιδίως όταν εφαρμογές Internet of Things (IoT) προστεθούν στην ήδη διευρυμένη χρήση των κινητών συσκευών. Ακόμα, εμφανίζεται η τάση προσθήκης στο δίκτυο άλλων απλών οικιακών συσκευών και άλλου επιπρόσθετου εξοπλισμού π.χ. ιατρικών μικροσυσκευών, συσκευών παρακολούθησης, καμερών ασφαλείας κλπ. Η διδακτορική αυτή διατριβή αποτελεί μία συνολική μελέτη και περιλαμβάνει ένα πλαίσιο σχετικά με την πέμπτη γενιά κινητής τηλεπικοινωνίας. Αναλύεται η κατάσταση των Τηλεπικοινωνιών στην Ελλάδα σε βάθος. Ακόμα, περιγράφονται οι σημαντικότερες έννοιες και τα πιο βασικά βήματα και οι σημαντικότερες εξελίξεις των υπαρχουσών γενεών κινητών δικτύων επικοινωνίας. Επιπρόσθετα, περιγράφεται το θεωρητικό πλαίσιο για τα κινητά δίκτυα επικοινωνίας, καθώς και διάφοροι όροι, που είναι απαραίτητοι για την κατανόηση της παρούσας διατριβής. Αναλύονται διεξοδικά οι σημαντικότερες τεχνολογίες, που αποτελούν δομικούς λίθους για την ανάπτυξη, αλλά και την εξέλιξη στη δόμηση και ύπαρξη της 5G γενιάς κινητής τηλεπικοινωνίας, όπως έχει ήδη περιγραφεί από πλήθος ερευνητικών δράσεων και περιλαμβάνουν τις τεχνολογίες: Υπέρπυκνες Αρχιτεκτονικές (Ultra-dense), Distributed Antenna Systems (DAS), Network Function Virtualization (NFV), Software Defined Networks (SDN), Massive Multiple Input Multiple Output (MIMO), Cognitive Radio (CR), Milimeter Wave (mmWave), Cloud Computing και IoT και σύγκριση με τις σημερινές τεχνολογίες. Παρατίθενται τεχνο-οικονομικά μοντέλα, με βάση τις πιο σημαντικές τεχνολογίες, που συντελούν στην ανάπτυξη και προώθηση της 5G. Τα μοντέλα αυτά αποτελούν σημαντικό όπλο, ώστε οι πάροχοι να επενδύσουν σε νέες τεχνολογίες, να έχουν κέρδη και να καινοτομούν. Για το σκοπό αυτό επεξηγούνται τα αρχιτεκτονικά μοντέλα, τα μαθηματικά μοντέλα, οι παράμετροι, που επιλέγονται αλλά και τα αντίστοιχα πειράματα, που διεξάγονται για τις τεχνολογίες Ultra-density, DAS, NFV, SDN, Massive MIMO, CR, mmWave. Συνοψίζονται τα κυριότερα συμπεράσματα βάση των επιμέρους μελετών, που πραγματοποιήθηκαν στα πλαίσια της παρούσας διατριβής και προτείνονται ιδέες για μελλοντική έρευνα στον τομέα. Στα πλαίσια αυτά φιλοδοξείται ότι η συγκεκριμένη εργασία θα αποτελέσει ένα βασικό εργαλείο πληροφόρησης και ενημέρωσης για την επιστημονική και τηλεπικοινωνιακή κοινότητα σε ό,τι αναφορά στην τεχνο-οικονομική ανάλυση των τεχνολογιών, που αποτελούν τους θεμέλιους λίθους για τα δίκτυα Πέμπτης γενιάς.