Телекомунікаційні технології міліметрового діапазону, що охоплюють міждисциплінарні галузі, зокрема розроблення моніторингу здоров’я
DOI: 10.31673/2412-9070.2020.026199
Анотація
Розглянуто пріоритетні напрямки розвитку телекомунікаційних технологій у міліметровому діапазоні хвиль. Проаналізовано затребувані мережні послуги, що охоплюють такі міждисциплінарні галузі, як волоконно-ефірна архітектура мереж, оптоелектронні методи формування радіосигналів, системи моніторингу здоров’я і доставляння ліків на базі мереж рухливих об’єктів і внутрішньоклітинних нанобіосенсорних мереж. Основою майбутнього розвитку телекомунікацій передбачається реалізація нових засобів у сфері охорони здоров’я, системах безпеки, керування роботизованими механізмами, безпілотним автотранспортом, у сфері дистанційної освіти, розваг і дозвілля. Розглянуто сучасні проекти досліджень, спрямовані на розроблення нових технологій у діапазоні понад 90 ГГц для безпроводових систем зв’язку з пропускною здатністю, порівнянною з волоконно-оптичними системами, для реалізації нових застосувань, зокрема системи моніторингу і діагностики здоров’я на основі носильних нанобіосентизувальних мереж. Виокремлено напрямки подальших досліджень щодо реалізації таких систем. Проаналізовано передбачувану архітектуру для наномережі охорони здоров’я. Зазначено, що сучасні дослідження охоплюють теоретичні основи механізмів зв’язку між нанопристроями, сучасне розроблення антен, тканини людини і моделювання каналів, проектування систем екологічного, епідеміологічного, охорони здоров’я, зокрема медичного моніторингу здоров’я. Показано, що екологічний і епідеміологічний моніторинг, так само, як і моніторинг стану здоров’я на базі наукових досягнень і досліджень у сфері медичних електронних технологій, телекомунікацій, а також освіти є пріоритетом у міждисциплінарних дослідженнях, на базі якого потрібна підготовка фахівців наступних поколінь.
Ключові слова: міліметрові хвилі; телекомунікаційні технології; 5G; міждисциплінарні дослідження; технології моніторингу здоров’я; наномережі.
Список використаної літератури
1. 2020 Telecommunications Industry Outlook [Електронний ресурс] // Deloitte. URL: https://www2.deloitte.com/us/en/pages/technology-media-and-telecommunications/articles/telecommunications-industry-outlook.html
2. Yu J., Li X., Zhou W. Tutorial: Broadband fiber - wireless integration for 5G+ communication // APL Photon. 2018. vol. 3, no. 11.
3. NYU WIRELESS Industrial Affiliates Program [Електронний ресурс] // NYU WIRELESS. URL: https://wireless.engineering.nyu.edu/
4. Projects [Електронний ресурс] // Laboratory. URL: https://unlab.tech/projects/
5. Aalto University [Електронний ресурс] // Aalto University. URL: https://www.aalto.fi/en
6. Järveläinen J., Haneda K. and Karttunen A. Indoor propagation channel simulations at 60 GHz using point cloud data // IEEE Trans. Antennas Propag. Oct. 2016. vol. 64, no. 10. Р. 4457–4467.
7. University Ottawa [Електронний ресурс] // uOttawa. URL: https://www.uottawa.ca/en
8. 5G [Електронний ресурс] // CNet explore. URL: https://www.cnet.com/news/5g
9. Scattering мechanisms and мodeling for terahertz wireless communications / S. Ju, S. Shah, M. Javed [et all.] // IEEE International Communications Conference (ICC), Shanghai, May. 2019. Р. 1–7.
10. Millimeter-wave communications: Physical channel models design considerations antenna constructions and link – budget / I. A. Hemadeh, K. Satyanarayana, L. Hanzo, M. El-Hajjar // IEEE Commun. Surveys Tuts. 2nd Quart. 2018. vol. 20, no. 2. p. 870–913.
11. Stochastic Interference Modeling and Experimental Validation for Pulse-based Terahertz Communication / Z. Hossain, C. Mollica, J. Federici, J. M. Jornet // IEEE Transactions on Wireless Communications. vol. 18, no. 8. Р. 4103–4115.
12. Demonstration of analog millimeter - wave fronthaul link for 64-QAM LTE signal transmission/ J. Chen, B. E. Olsson, J. Hansryd, I. Gerszberg // IEEE 82nd Vehicular Technology Conference (VTC2015 - Fall), Boston, MA, 2015, Р. 1–5.
13. White papers [Електронний ресурс] // Terranova. URL: https://ict-terranova.eu/
14. D-band Radio solution Enabling up to 100 Gbps reconfigurable. Approach for Meshed beyond 5G networks [Електронний ресурс] // Dream. URL: http://www.h2020-dream.eu/
