Artykuł przedstawia unikatową infrastrukturę badawczą PL 5G opracowaną w ramach projektu „Krajowe laboratorium sieci i usług 5G wraz z otoczeniem” oraz kierunki badań dotyczących techniki 5G oraz przyszłej sieci 6G. Laboratorium umożliwia prowadzenie praktycznych eksperymentów, w środowisku zbliżonym do warunków sieci operatorskiej, dotyczących rozwoju techniki 5G/6G, a także szerokiego spektrum jej zastosowań w środowiskach terenowych, tj. morskim, lotniczym, przemysłowym czy miejskim. Przedstawiono również przykładowe eksperymenty wykorzystujące rozważaną infrastrukturę.
EN
The article presents the unique infrastructure of the National Laboratory for Advanced 5G Research (PL 5G) and the research directions for beyond 5G and future 6G systems. The laboratory enables practical experiments in an environment similar to the operator's network regarding the development of 5G/6G technology and a wide range of its applications in maritime, aviation, industrial, and urban environments. We also present some exemplary experiments to illustrate infrastructure capabilities.
This work designs, simulates, and fabricates a millimeter-wave antenna array for a 5G base station to support the significant improvements that come with the new 5G technology. The work starts with 1x8 arrays with sizes of 64.21.2 mm² and 55x20.2 mm² for 28 and 38 GHz, respectively. The elements are then increased to 8x8 arrays with dimensions of 64x169 mm² for 28 GHz and 55x161.5 mm² for 38 GHz. The proposed design is further promoted to a 16x8 array antenna with dimensions of 74x255x0.508 mm³. This antenna configuration initially consists of an 8x8 series-fed array operating at 28 GHz and another 8x8 operating at 38 GHz, all implemented on a Rogers/RT 5880 substrate with εr=2.2. At 28 GHz and 38 GHz, the radiation efficiency was measured to be 97.6% and 96.8%, respectively, and the greatest actual gain was 24.7 dBi. Additionally, the antenna array significantly boosts gain. The antenna's performance spans a dual-band millimeter-wave spectrum operating at 28 38 GHz. Specifically, at 28 GHz, 8x8 arrays have a realized gain of 20.33 dBi, and at 38 GHz, the gain is 22.23 dBi. Moreover, for the antenna range, the model displays a symmetrical radiation pattern, and the side lobe level is diminished to -10.2 dB. Two simulation programs, MWSCST2020, and ANSYS HFSS19, are used to simulate these array antennas. The simulation results closely match the actual model performance. Furthermore, the antenna is measured using an Agilent R&S Z67 VNA.
PL
W ramach tej pracy projektuje, symuluje i wytwarza układ anten wykorzystujących fale milimetrowe dla stacji bazowej 5G, aby wspierać znaczące ulepszenia wprowadzone w nowej technologii 5G. Prace rozpoczynają się od układów 1x8 o rozmiarach 64,21,2 mm² i 55x20,2 mm² odpowiednio dla 28 i 38 GHz. Elementy są następnie powiększane do macierzy 8x8 o wymiarach 64x169 mm² dla 28 GHz i 55x161,5 mm² dla 38 GHz. Proponowany projekt jest dalej promowany do anteny szeregowej 16x8 o wymiarach 74x255x0,508 mm³. Ta konfiguracja anteny początkowo składa się z układu zasilanego szeregowo 8x8 pracującego przy 28 GHz i kolejnego 8x8 pracującego przy 38 GHz, wszystkie zaimplementowane na podłożu Rogers/RT 5880 z εr=2,2. Dla częstotliwości 28 GHz i 38 GHz zmierzona efektywność promieniowania wyniosła odpowiednio 97,6% i 96,8%, a największe rzeczywiste wzmocnienie wyniosło 24,7 dBi. Dodatkowo układ anten znacznie zwiększa zysk. Wydajność anteny obejmuje dwuzakresowe widmo fal milimetrowych w paśmie 28–38 GHz. W szczególności przy 28 GHz macierze 8x8 mają zrealizowany zysk na poziomie 20,33 dBi, a przy 38 GHz zysk wynosi 22,23 dBi. Ponadto dla zasięgu anteny model wykazuje symetryczną charakterystykę promieniowania, a poziom listka bocznego jest obniżony do -10,2 dB. Do symulacji tych anten szeregowych służą dwa programy symulacyjne, MWSCST2020 i ANSYS HFSS19. Wyniki symulacji są ściśle zgodne z rzeczywistą wydajnością modelu. Ponadto antena jest mierzona za pomocą Agilent R&S Z67 VNA.
The key drawback of 5G technology implementation is the high total cost of ownership (TCO) of the architecture design and TCO of a suitable technology that will meet the 5G base station (BS) requrement. Requirements include low latency, high capacity and dense coverage and simultaneous support for applications such as machine-to-machine communication (M2M), device-to-device communication (D2D) and the internet of things (IoT). This study designs the most economical centralized wireless network architecture by modifying the existing macrocell, picocell and femtocell technologies. A mathematical model for capital expenditure (Capex) operational expenditure (Opex) and TCO for modified macrocell, modified gNodeB picocell (mpgNodeB) and femtocell is presented. A mathematical model for centralized wireless network architecture is also presented. The model has been tested and the results show that the Opex, Capex and TCO of the modified macrocell and picocell were found to be directly proportional to the number of gNodeBs. Sensitivity analysis (SA) also shows that the TCO of the mpgNodeB is one fourth of the gNodeB. SA further shows that the interest rate variation has a significant effect on the Capex, Opex and TCO of the gNodeB and mpgNodeB.
PL
Główną wadą wdrożenia technologii 5G jest wysoki całkowity koszt (TCO) projektu architektury oraz odpowiedniej technologii, która spełni wymagania stacji bazowej 5G (BS). Wymagania obejmują małe opóźnienia, dużą pojemność i gęsty zasięg oraz jednoczesną obsługę aplikacji, takich jak komunikacja maszyna-maszyna (M2M), komunikacja urządzenie-urządzenie (D2D) i Internet rzeczy (IoT). W ramach tego artykułu zaprojektowano najbardziej ekonomiczną architekturę scentralizowanej sieci bezprzewodowej poprzez modyfikację istniejących technologii makrokomórek, pikokomórek i femtokomórek. Przedstawiono matematyczny model wydatków kapitałowych (Capex), wydatków operacyjnych (Opex) i TCO dla zmodyfikowanej makrokomórki, zmodyfikowanej pikokomórki i femtokomórki. Przedstawiono również model matematyczny scentralizowanej architektury sieci bezprzewodowej.
The technology race to achieve the position of an economic leader is a phenomenon that has been taking place all over the world. The 5G technology has become a vital component of this race over the recent years. The technical capabilities it offers and the role it may play in the economy have become the subject of political debate and are at the very core of the “war for technology” between two superpowers: China and the United States. The European Union is aware of the fact that the position Europe enjoys on the international arena depends, to a large extent, on how quickly European countries will develop and implement 5G. Are individual European member states capable of seamlessly implementing the assumptions of strategies and plans concerned with the development of 5th generation technologies? Will the security of 5G networks be ensured in Europe? These are just some of the issues that are analyzed in this article with their economic and political context taken into consideration. A broader perspective is presented, with primary focus on the global geopolitical situation and on the conflict between China and the United States. The study was conducted by relying on an in-depth analysis of strategic state documents, reports drawn up by institutions tasked with implementing and monitoring the development of 5G technology, as well as literature on the subject and online resources.
As a result of the development of digital technologies, information security has become an important element and subject of research for many scientists. So far, published conclusions show that the current action allowing for an increase in information security is building awareness of cyberspace users. The article is a continuation of research on the security of the information society. So far, in-depth research has been carried out in the scope of verifying users’ awareness of the aspect of sharing data on social media. The aim of the article is to verify users’ knowledge of disinformation in the means of communication and information transfer. As part of the research, the authors used a questionnaire that helped achieve the defined goal. Based on the analysis of the obtained results, the authors presented the level of users’ awareness and indicated the direction of further research in the field of the aforesaid issue.
PL
Bezpieczeństwo informacyjne, w wyniku rozwoju technologii cyfrowych, stało się istotnym elementem i przedmiotem badań wielu naukowców. Jak wskazują wnioski badaczy - działaniem obecnie pozwalającymna wzrost bezpieczeństwa informacyjnego jest budowanie świadomości użytkowników cyberprzestrzeni. Artykuł stanowi dalszy ciąg badań dotyczących bezpieczeństwa społeczeństwa informacyjnego. Dotychczas przeprowadzono badania pogłębione w zakresie weryfikacji świadomości użytkowników w aspekcie udostępniania przez nich danych w serwisach społecznościowych. Celem artykułu jest zweryfikowanie wiedzy użytkowników dotyczącej dezinformacji w środkach komunikacji i przekazu informacji. W ramach prac badawczych wykorzystano kwestionariusz ankiety, który pozwolił na realizację postawionego celu. Na podstawie analizy uzyskanych wyników przedstawiono poziom świadomości użytkowników oraz wskazano kierunek dalszych badań w zakresie poruszanej problematyki.
W artykule przedstwiono rolę autorytetu w ocenie źródeł i informacji we wdrażaniu nowych technologii. Na przykładzie ważnych technologii i ich procesu społecznej recepcji autorzy pokazują jakie znaczenie ma we wprowadzaniu nowych technologii jej społeczne wartościowanie.
EN
The article presents the role of authority in assessing sources and information in implementing new technologies. On the example of important technologies and their social reception process, the authors show the importance of social valuation in the introduction of new technologies.
W pracy przedstawiono zagadnienia dotyczące praktycznych możliwości zastosowania optycznej łączności w otwartej przestrzeni. Szczególną uwagę zwrócono na wskazanie jej istotnych zalet jak również ograniczeń, z uwzględnieniem właściwości innych technologii przesyłania danych. Wskazany też został potencjał łączy optycznych w odniesieniu do rozwoju technologii 5G. W głównej części przedstawiono informacje dotyczące realizowanego projektu pt. „Hybrydowe łącze otwartej przestrzeni” realizowanego w ramach 8 konkursu NCBiR z zakresu obronności i bezpieczeństwa państwa. Opisana została koncepcja budowy tego łącza z uwzględnieniem właściwości zastosowanych źródeł promieniowania i modułów detekcyjnych pracujących w zakresie 8-12 μm. W części eksperymentalnej omówiono wyniki testów dotyczących funkcjonalności łącza hybrydowego oraz pracy w różnych warunkach pogodowych. Przeprowadzone obliczenia numeryczne umożliwiły oszacowanie SNR opracowywanego laserowego kanału przesyłania danych.
EN
The paper presents some analyses of practical applications of free space optical communications. Its advantages as well as limitations are desribed comparising with other data transfer technologies. The potential of FSO links in relation to the development of 5G technology has also been indicated. The main part of the paper presents some preliminary tests results of RF/FSO hybrid data link constructed for the purposes of national defense and security. The concept of the construction is based on use of radiation sources and photodetection modules operated in the spectral range of 8-12 μm. The performed tests of this hybrid link have confirmed its functionality and ability to work in different weather conditions The numerical calculations made it possible to estimate the SNR value of the developed optical transmission channel.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.