5G ja uudet ominaisuudet

Abstract

Opinnäytetyön tarkoituksena oli tutustua 5G:n toimintaan ja tutkia siihen liittyviä asioita yleisellä tasolla. Näitä olivat esim. 5G:n asettamat vaatimukset ja haasteet, tekninen toteutus kuten arkkitehtuuri, standardit, tietoturva. Työssä käytiin läpi myös lyhyesti aiempien matkapuhelinsukupolvien historiaa. Työn tavoitteena oli perehtyä 5G:n mukana tuomiin uudistuksiin ja miten se eroaa aiemman neljännen sukupolven tekniikasta. Tilaajana tälle opinnäytetyölle toimi Tampereen ammattikorkeakoulu.

Vaikka käytössä oleva 4G tekniikka riittääkin tällä hetkellä suurelta osin vastaamaan kuluttajien tarpeisiin niin tulevaisuudessa mobiililaitteiden datanmäärän siirtotarve tulee lisääntymään merkittävästi. Tulevaisuudessa tarvitaan suorituskykyisempiä verkkoja, jotta voidaan esimerkiksi katsoa 4K-laatuista videokuvaa suoratoistona. 5G-verkojen tulo asettaa tietyt ennalta määritellyt vaatimukset joidenka pohjalta 5G-verkko toteutetaan operaattorien toimesta. Suurin haaste on ollut toteuttaa 5G verkko vanhan 4G-verkon pohjalle ja sitä tässä työssä on selvitetty.

Lopputulokseksi saatiin kattava paketti 5G:n teknisestä toteutuksesta ja siihen liittyvistä toiminnoista. Tätä työtä voidaan hyödyntää tulevaisuudessa, esimerkiksi kun tarvitaan tietoa 5G-verkon tärkeimmistä ominaisuuksista ja toteutuksista.

The purpose of this thesis was to get acquainted with the operation of 5G, and to study related issues on a general level. These included, for example, the 5G requirements and challenges, technical implementation such as architecture, standards, information security. The work also briefly reviewed the history of previous mobile phone generations. Tampere University of Applied Sciences was the client for this thesis.

Although the 4G technology currently in use is largely sufficient to meet the needs of consumers, in the future the need to transfer the amount of data from mobile devices will increase significantly. In the future, more powerful networks will be needed to stream 4K video, for example. The entry of 5G networks imposes certain pre-defined requirements on the basis of which the 5G network is implemented by the operators. The biggest challenge has been to implement a 5G network on the basis of the old 4G network and this has been investigated in this work.

The result was a comprehensive package of 5G technical implementation and related functions. This work can be used in the future, for example, when information is needed on the most important features and implementations of 5G network.