الاتصالات المتنقلة من آلة إلى آلة في شبكات الجيل الخامس اسم الباحث : حلا عدنان فاضل اسم المشرف:الدكتور المهندس ياسر عملة +الدكتور المهندس علي ذياب العنوان : الاتصالات المتنقلة من آلة إلى آلة في شبكات الجيل الخامس العنوان باللغة الإنكليزية :Mobile Machine-to-Machine Communication in 5GNetworks العام :2021 القسم :الهندسة الالكترونية والاتصالات الملخص: تعمل شبكات الجيل الخامس عبر الشبكات السلكية أو اللاسلكية مثلها مثل شبكات المحمول السابقة، وتستخدم نظام التشفير الذي يشبه تشفير شبكة الجيل الرابع. كما أنها تحتاج إلى وجود الخلايا التي تساعدها على تغيير حجمها وشكلها، ولهذا فهي تعتمد على أبراج خلوية ذات طاقة عالية [2]. نظرًا لأن مفاهيم 4G قد انتقلت بالفعل إلى مرحلة التقييس يجب أن نبدأ العمل على اللبنات الأساسية للشبكات اللاسلكية من الجيل التالي 5G انطلاقاً من شبكات LTE/LTE-A، وذلك من أجل دراسة وتحليل أنظمة نقل البيانات الداعمة لتقنية الاتصالات Machine to Machine (M2M). وعليه فإن هذا البحث يهدف إلى بناء نموذج لمحاكاة نظم الاتصالات المستخدمة في عملية التحكم عن بعد في الشبكة الذكية عبر الجيل الرابع للشبكة الخليوية كمنصة أساسية بالانطلاقة نحو الجيل الخامس. تم بناء النموذج المقترح باستخدام المحاكي مفتوح المصدر NS3، وتم التحقق من النموذج المقترح عن طريق تحليل ملفات الـ PCAP المستخلصة من عملية تنفيذ سيناريو المحاكاة والتي أثبتت مطابقتها للبارامترات المعطاة للمحاكي. بالإضافة إلى التحقق من مبدأ عمل التقنيات المستخدمة ومن ثم قمنا باختبار عدة سيناريوهات لتقييم الأداء عن طريق إضافة حمل خارجي للشبكة يحاكي الواقع. وأظهرت النتائج أن كمية البيانات المرسلة من قبل حساسات M2M يتم استقبالها بشكل كامل من قبل الـ Remote host وعليه نحصل على إنتاجية 100%. أما بالنسبة للتطبيقات الأخرى فإن الإنتاجية تكون بحدود 99%. متوسط التأخير الزمني صغير نسبياً وفقاً لبارامترات شبكة LTE release8 فإن التأخير الزمني latency=10 msec ومن خلال المحاكاة نلاحظ أنه في السيناريو الأول التأخير الزمني في DL لم يتجاوز 1.6 msec، والتأخير الزمني في UL لم يتجاوز 2.6 msec. وفي السيناريو الثاني التأخير الزمني في DL لم يتجاوز 3 msec، والتأخير الزمني في UL لم يتجاوز 4.6 msec. ومن ثم قمنا بدراسة أثر الـ mobility على ضياع الحزم حيث أثبتت النتائج كفاءة النموذج الذي قمنا ببنائه كون كمية الضياعات قليلة نسبياً حيث أعلى نسبة فقد 0.00008 في الـ DL و0.0003 في الـ UL. كما قمنا بدراسة تطبيق على الأمواج الميلمترية كون الأمواج الميلمترية تلعب دوراً مهماً في منظومات الجيل الخامس 5G وذلك بدراسة معدل قبول ورفض المكالمات لكل من تطبيقي الصوت والفيديو. حيث يتم تخصيص الموارد الراديوية للمستخدم الذي يمكنه تأمين أعلى معدل تدفق throughput اعتماداً على نسبة الإشارة إلى الضجيج SINR. الكلمات المفتاحية :الاتصال من آلة إلى آلة M2M، انترنيت الأشياء IOT، المحاكاة، LTE/LTE-A، الإنتاجية، التأخير الزمني، التنقلية، الأمواج الميليمترية. تحميل البحث :
مديرية البحث العلمي والدراسات العليات – جامعة البعث