Univerza v Ljubljani, Fakulteta za elektrotehniko University of Ljubljana, Faculty of Electrical Engineering 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE Ljubljana, 31 januarja. do 2. februarja 2024 Z B O R N I K 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS Ljubljana, 31 January to 2 February 2024 P R O C E E D I N G S UREDILA/EDITORS: Tomi Mlinar, Boštjan Batagelj _____________________________________________________ Kataložni zapis o publikaciji (CIP) pripravili v Narodni in univerzitetni knjižnici v Ljubljani COBISS.SI-ID 182859267 ISBN 978-961-243-461-8 (PDF) _____________________________________________________ URL: https://srk.fe.uni-lj.si/zborniki/ Copyright © 2024 Založba FE. All rights reserved. Razmnoževanje (tudi fotokopiranje) dela v celoti ali po delih brez predhodnega dovoljenja Založbe FE prepovedano. Založnik: Založba FE, Ljubljana Izdajatelj: Fakuleta za elektrotehniko, Ljubljana Urednik: prof. dr. Sašo Tomažič Kraj in leto izida: Ljubljana, 2024 1. elektronska izdaja Gradivo za interno uporabo na 26. seminarju Radijske komunikacije SRK 2024. Material for internal use at the 26th Seminar on Radio Communications SRK 2024. Uredila / Editors: Tomi Mlinar, Boštjan Batagelj ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 1/464 Uvodnik Spoštovana bralka, spoštovani bralec zbornika 26. seminarja Radijske komunikacije! Vabiva vas k branju tega izjemnega gradiva, ki zajema vrsto vrhunskih prispevkov s področja radijskih komunikacij, digitalnih sistemov, inovativnih tehnologij in razvoja brezžičnih omrežij. Avtorji prispevkov so priznani strokovnjaki in raziskovalci, ki že vrsto let delujejo na tem obsežnem področju. Radijske komunikacije so ključne za globalno povezovanje in izmenjavo informacij, saj omogočajo brezžičen prenos podatkov na velike razdalje. Marconi, eden izmed pionirjev radiokomunikacij, je leta 1901 prvi prenesel radijski signal preko Atlantskega oceana. Razvoj tehnologije je omogočil izjemne dosežke, od prvih radijskih postaj do današnjih kompleksnih mobilnih omrežij, ki oblikujejo sodoben svet. Pomembna dejstva vključujejo tudi uporabo radijskih valov v satelitskih komunikacijah, navigaciji (GNSS), ter vedno pomembnejšo vlogo v razvoju brezžičnih tehnologij za internet stvari (IoT) in prihajajočih generacijah mobilne tehnologije, kot sta 5G in 6G. Radijske komunikacije tako ostajajo gonilo tehnološke in družbene inovacije. Prvo poglavje tega gradiva je posvečeno povzetkom iz Svetovne radijske konference WRC-23, ki jih predstavljata Janja Varšek in Meta Pavšek Taškov iz Agencije za komunikacijska omrežja in storitve Republike Slovenije. Ti povzetki nam nudijo vpogled v ključne odločitve ter smernice na področju svetovne radijske regulative. Sledi zanimiv prispevek o digitalnih sistemih za pokrivanje notranjih prostorov, ki ga predstavlja Marko Grebenc iz podjetja Huawei. Profesor Tomaž Zwitter iz Fakultete za matematiko in fiziko Univerze v Ljubljani nas popelje v fascinantni svet radioastronomije. Prispevek nam ponuja vpogled v najnovejše raziskave in dogodke na področju opazovanja vesolja s pomočjo radijskih valov. Nadalje sledi prispevek o georadarjih, ki ga predstavljajo Dušan Gleich, Blaž Pongrac, Primož Smogavec in Danijel Šipoš iz Fakultete za elektrotehniko, računalništvo in informatiko Univerze v Mariboru. Naslednje poglavje obravnava integrirano zaznavanje in komunikacijo v omrežjih TSCH, predstavljeno s strani Grege Morana, Aleša Simončiča, Andreja Hrovata in Tomaža Javornika z Instituta Jožef Stefan. Sledita prispevka o digitalnem predpopačenju (DPD) signala na oddajniku frekvenčnem področju E, ki ga predstavi Andrej Osterman iz podjetja Aviat Networks, ter o metodah za merjenje šumnega števila, predstavljenih s strani Mirka Ivančiča iz podjetja AMITEH. Prvi februarski dan nam prinaša vrsto izjemnih prispevkov, ki nam razkrivajo najnovejše tehnološke dosežke in smernice na področju mobilnih komunikacij. Sledijo si prispevki o časovni sinhronizaciji v 5G omrežjih, razvoju jedra 5G, produkcijskem jedru 5G v Industriji 4.0, poti od 5G do 6G ter možnih izvedbah zasebnih mobilnih kampus omrežij. Avtorji naštetih prispevkov so Božo Mišovič, Urban Burnik, Urban Zaletel, Janez Strle in predstavniki Telekoma Slovenije, Matjaž Beričič, Kristijan Melinc in Vesna Prodnik. V drugem delu tega dne si sledijo prispevki o zgodovini GPS, sodobnih GNSS sistemih in motnjah signalov GNSS v državnem omrežju stalnih postaj SIGNAL. Avtorji Matjaž Vidmar, Aljaž Blatnik in Polona Pavlovič Prešeren ponujajo vpogled v razvoj in izzive globalnih satelitskih navigacijskih sistemov. PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 1/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 2/464 Drugi februarski dan je namenjen prispevkom o standardizaciji brezžičnih tehnologij IoT, satelitski povezljivosti IoT, avtomatiziranem upravljanju spektra, izboljšanemu 5G in poti proti 6G ter prihodnosti odprtega RAN. Dragoceni vpogledi v tehnološki razvoj nam predstavljajo izkušeni strokovnjaki: Drago Majcen, Luka Mustafa, Rubén Perdiz, Ivan Lesić in Csaba Novak. Verjameva, da gradivo iz 26. seminarja Radijske komunikacije predstavljalo neprecenljiv vir znanja za vse, ki se ukvarjate z raziskavami in razvojem na področju sodobnih tehnologij. Zahvaljujeva se vsem avtorjem za njihov prispevek in vam želiva prijetno in poučno branje. Ljubljana, 31. januarja 2024 Tomi Mlinar in Boštjan Batagelj urednika PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 2/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 3/464 Foreword Dear reader, esteemed participant of the 26th Seminar on Radio Communications! We invite you to delve into this exceptional compilation, encompassing a series of outstanding contributions in the field of radio communications, digital systems, innovative technologies, and wireless network development. The authors of these contributions are renowned experts and researchers who have dedicated numerous years to this expansive domain. Radio communications are pivotal for global connectivity and information exchange, enabling wireless data transmission over vast distances. Marconi, one of the pioneers of radio communications, transmitted the first radio signal across the Atlantic Ocean in 1901. Technological advancements have led to remarkable achievements, from the inception of radio stations to the complex mobile networks shaping the modern world. Notable facts include the use of radio waves in satellite communications, navigation (GNSS), and an increasingly significant role in the development of wireless technologies for the Internet of Things (IoT) and upcoming mobile technology generations such as 5G and 6G. Radio communications remain a driving force for technological and societal innovation. The first chapter of this compilation is dedicated to summaries from the World Radiocommunication Conference WRC-23, presented by Janja Varšek and Meta Pavšek Taškov from the Agency for Communication Networks and Services of the Republic of Slovenia. These summaries offer insights into key decisions and guidelines in the field of global radio regulations. Following is an engaging contribution on digital systems for indoor coverage presented by Marko Grebenc from Huawei. Professor Tomaž Zwitter from the Faculty of Mathematics and Physics at the University of Ljubljana guides us into the fascinating world of radio astronomy, providing insights into the latest research and events in observing the universe through radio waves. Subsequently, there is a contribution on ground-penetrating radar presented by Dušan Gleich, Blaž Pongrac, Primož Smogavec, and Danijel Šipoš from the Faculty of Electrical Engineering, Computer Science, and Informatics at the University of Maribor. The next chapter explores integrated sensing and communication in TSCH networks, presented by Grega Morano, Aleš Simončič, Andrej Hrovat, and Tomaž Javornik from the Jožef Stefan Institute. This is followed by contributions on digital pre-distortion (DPD) of signals on E-band transmitters, presented by Andrej Osterman from Aviat Networks, and methods for measuring noise figure, presented by Mirko Ivančič from AMITEH. The first day of February brings a series of exceptional contributions revealing the latest technological achievements and trends in mobile communications. Contributions follow on time synchronization in 5G networks, the development of 5G core, 5G production core in Industry 4.0, the path from 5G to 6G, and possible implementations of private mobile campus networks. The authors of these contributions include Božo Mišovič, Urban Burnik, Urban Zaletel, Janez Strle, and representatives from Telekom Slovenije, Matjaž Beričič, Kristijan Melinc, and Vesna Prodnik. In the second part of this day, contributions follow on the history of GPS, modern GNSS systems, and disruptions of GNSS signals in the state network of permanent SIGNAL stations. Authors PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 3/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 4/464 Matjaž Vidmar, Aljaž Blatnik, and Polona Pavlovič Prešeren provide insights into the development and challenges of global satellite navigation systems. The second day of February is dedicated to contributions on the standardization of wireless IoT technologies, satellite connectivity for IoT, automated spectrum management, enhanced 5G, the path to 6G, and the future of Open RAN. Experienced experts Drago Majcen, Luka Mustafa, Rubén Perdiz, Ivan Lesić, and Csaba Novak offer valuable insights into technological development. We believe that the material from the 26th Seminar on Radio Communications will serve as an invaluable source of knowledge for all engaged in research and development in the field of modern technologies. We express our gratitude to all authors for their contributions and wish you an enjoyable and enlightening reading experience. Ljubljana, January 31, 2024 Tomi Mlinar and Boštjan Batagelj Editors PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 4/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 5/464 Seznam prispevkov Avtor(ji) Naslov predavanja Stran 1 Janja Varšek, Meta Pavšek Taškov Povzetki iz svetovne radijske konference WRC-23 8 2 Marko Grebenc Digitalni sistem za notranje pokrivanje 23 3 Tomaž Zwitter Radijska astronomija 45 4 Dušan Gleich, Blaž Pongrac, Primož Smogavec, Danijel Šipoš Georadar 61 Grega Morano, Aleš Simončič, Andrej Hrovat, Tomaž Integrirano zaznavanje in komunikacija v omrežjih 5 86 Javornik TSCH Digitalno predpopačenje signala na oddajniku za 6 Andrej Osterman 103 frekvenčno področje E 7 Mirko Ivančič Metode za merjenje šumnega števila 120 8 Božo Mišović Časovna sinhronizacija v omrežju 5G 137 9 Urban Burnik Razvoj jedra 5G 159 10 Urban Zaletel Produkcijsko jedro 5G v Industriji 4.0 191 Evolucija od 5G do 6G: Tehnologije za trajnostne in 11 Janez Sterle 218 prožne komunikacijske sisteme 12 Matjaž Beričič, Kristijan Melinc Možne izvedbe zasebnih mobilnih kampus omrežij 238 13 Matjaž Vidmar Zgodovina GPS 263 14 Aljaž Blatnik Sodobni globalni navigacijski satelitski sistemi 277 Motnje signalov GNSS v državnem omrežju stalnih 15 Polona Pavlovčič Prešeren 289 postaj SIGNAL 16 Drago Majcen Standardizacija brezžičnih tehnologij IoT 314 17 Luka Mustafa Satelitska povezljivost IoT 399 Automated Spectrum Management Lifecycle: a 18 Rubén Perdiz 413 dedicated tool for each need 19 Ivan Lesić 5G Advanced and path towards 6G 431 20 Csaba Novak Future of the Open RAN 444 P1 Andrej Lavrič, Boštjan Batagelj, Matjaž Vidmar, UL FE Učinki faznega šuma v radijskih komunikacijah 453 5G koridorji - čezmejna povezljivost Italije, Slovenije in P2 Tomi Mlinar, Andrej Štern Andrej Kos 454 Hrvaške Vid Vrh, Rok Marko Šter, Luka Kavcic, Jaša Vid Meh Peer, Mihael Zeme, Jan Luka Verček, Neja Flogie, Luka Mlakar, Trajnostni telekomunikacijski port za satelitske P3 455 Andraž Pavliha, Grega Blatnik, Marko Jankovec, Polona povezave Pavlovčič Prešeren, Boštjan Batagelj Luka Zmrzlak, Luka Podbregar, Boštjan Batagelj, Matjaž Uporaba resonančno-induktivnega sklopa za prenos P4 456 Vidmar, Aljaž Blatnik podatkov na daljše razdalje Radiofrekvenčna stopnja za radar na osnovi P5 Luka Zmrzlak, Aljaž Blatnik, Boštjan Batagelj 457 tehnologije mikrovalovne fotonike Razdeljevanje signala lokalnega oscilatorja za radarske P6 Luka Podbregar, Boštjan Batagelj 458 sisteme P7 Nejc Bertoncelj, Krištof Frelih in Aljaž Blatnik DSP obdelava GNSS signala 459 P8 Gašper Leskovec, Nikola Sekulovski, Vid Vrh in Aljaž Blatnik Zajem in analogna obdelava GNSS signala 460 Roman Novak, Andrej Hrovat, Boštjan Batagelj, Tomi Mlinar, Modeliranje radijskih kanalov z žarkovno-optičnimi in P9 461 Andrej Kolar-Požun, Gregor Kosec, Tomaž Javornik numeričnimi brezmrežnimi metodami P10 Matej Bažec, Franc Dimc Sprejem signalov GNSS v pristanišču Koper 462 P11 Žiga Andrejc, Boštjan Batagelj Izkušnja uporabe Starlinka v Sloveniji 463 PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 5/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 6/464 Table of contents Author(s) Article Page 1 Janja Varšek, Meta Pavšek Taškov Abstracts from the World Radio Conference WRC-23 8 2 Marko Grebenc Digital Indoor System 23 3 Tomaž Zwitter Radio astronomy 45 Dušan Gleich, Blaž Pongrac, Primož Smogavec, Danijel 4 Ground-penetrating radar 61 Šipoš Grega Morano, Aleš Simončič, Andrej Hrovat, Tomaž Integrated Sensing and Communication in TSCH 5 86 Javornik networks Digital predistortion (DPD) of the signal on the E-band 6 Andrej Osterman 103 transmitter 7 Mirko Ivančič Methods for noise figure measurements 120 8 Božo Mišović Time synchronization in 5G networks 137 9 Urban Burnik 5G core development 159 10 Urban Zaletel 5G production core for Industry 4.0 191 Evolution from 5G to 6G: Technologies for Sustainable 11 Janez Sterle 218 and resilient communication systems Possible implementations of private mobile campus 12 Matjaž Beričič, Kristijan Melinc 238 networks 13 Matjaž Vidmar History of the GPS 263 14 Aljaž Blatnik Modern Global Navigation Satellite Systems 277 GNSS interference in the national continuously 15 Polona Pavlovčič Prešeren 289 operating reference station network SIGNAL 16 Drago Majcen Standardization of wireless IoT technologies 314 17 Luka Mustafa IoT Satellite Connectivity 399 Automated Spectrum Management Lifecycle: a 18 Rubén Perdiz 413 dedicated tool for each need 19 Ivan Lesić 5G Advanced and path towards 6G 431 20 Csaba Novak Future of the Open RAN 444 P1 Andrej Lavrič, Boštjan Batagelj, Matjaž Vidmar, UL FE Consequences of phase noise in radio communications 453 5G corridors - cross-border connectivity of Italy, P2 Tomi Mlinar, Andrej Štern Andrej Kos 454 Slovenia and Croatia Vid Vrh, Rok Marko Šter, Luka Kavcic, Jaša Vid Meh Peer, Mihael Zeme, Jan Luka Verček, Neja Flogie, Luka Sustainable telecommunication port for satellite P3 455 Mlakar, Andraž Pavliha, Grega Blatnik, Marko communications Jankovec, Polona Pavlovčič Prešeren, Boštjan Batagelj Luka Zmrzlak, Luka Podbregar, Boštjan Batagelj, Using a resonant-inductive circuit for data transmission P4 456 Matjaž Vidmar, Aljaž Blatnik over longer distances Radio frequency stage for radar based on microwave P5 Luka Zmrzlak, Aljaž Blatnik, Boštjan Batagelj 457 photonics technology P6 Luka Podbregar, Boštjan Batagelj Local oscillator signal distribution for radar systems 458 P7 Nejc Bertoncelj, Krištof Frelih in Aljaž Blatnik DSP processing of the GNSS signal 459 Gašper Leskovec, Nikola Sekulovski, Vid Vrh in Aljaž P8 Capture and analog processing of the GNSS signal 460 Blatnik Roman Novak, Andrej Hrovat, Boštjan Batagelj, Tomi Modeling of radio channels using ray-optical and P9 Mlinar, Andrej Kolar-Požun, Gregor Kosec, Tomaž 461 numerical gridless methodsezmrežnimi metodami Javornik P10 Matej Bažec, Franc Dimc Reception of GNSS signals in the port of Koper 462 P11 Žiga Andrejc, Boštjan Batagelj The experience of using Starlink in Slovenia 463 PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 6/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 7/464 PRISPEVKI ARTICLES I. PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 7/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 8/464 Povzetki iz svetovne radijske konference WRC-23 Results of World Radio Conference WRC-23 Janja Varšek, Meta Pavšek Taškov Agencija za komunikacijska omrežja in storitve Republike Slovenije janja.varsek@akos-rs.si, meta.pavsek-taskov@akos-rs.si Povzetek V prispevku so predstavljeni rezultati svetovne radijske konference WRC-23 ki je potekala v Biografije avtorjev Meta Pavšek Taškov je Dubaju od 20. 11. do 15. 12. 2023. Poudarjeni so: diplomirala leta 1990 in - strateški cilji Vlade RS za WRC-23, magistrirala leta 1993 na - rezultati konference, glede na strateške cilje Fakulteti za elektrotehniko v Vlade RS, Ljubljani. Od leta 1989 je bila - rezultati glede na pričakovanje EC in CEPT, zaposlena v Iskri Hipot – - novi pasovi za javne mobilne storitve (IMT), Šentjernej, v mešanem razvojno raziskovalnem oddelku - ostale novosti, Inštituta Jožef Stefan in Iskre Hipot v Ljubljani. - kaj rezultati pomenijo za razvoj radijskih Od leta 1995 je zaposlena na Agenciji za storitev v Republiki Sloveniji. komunikacijska omrežja in storitve RS, na področju za radiokomunikacije oz. upravljanje radiofrekvenčnega Abstract spektra. Vodila je projekt za pripravo javnega razpisa za This article presents the results of World Radio LTE, in bila podpredsednica razpisne komisije za javni Conference WRC-23, which was held in Dubai razpis z javno dražbo za radiofrekvenčne pasove from 20 November to 15 December 2023. The 800/900/1800/2100/2600 MHz. Od leta 2016 na presentation provides: AKOSu vodi oddelek za mobilne komunikacije. Na - the Government of Republic of Slovenia svetovnih radijskih konferencah WRC-15 in WRC-19 je strategic goals for WRC-23, bila namestnica vodje delegacije, na WRC-23 je - WRC-23 results in comparison to the sodelovala kot članica delegacije. Janja Varšek je diplomirala leta Government’s strategic goals, 1989 na Fakulteti za - WRC-23 results in comparison to EC and elektrotehniko v Ljubljani in CEPT expectations, magistrirala leta 2016 na Fakulteti - new frequency bands for public mobile services za Organizacijske vede, univerze (IMT), Maribor. Od leta 1992 je zaposlena - other news, na Agenciji za komunikacijska omrežja in storitve RS in - what impact will the WRC-23 results have on sicer najprej na področju telekomunikacijske opreme, implementation of radio services in Republic elektromagnetne kompatibilnosti, kasneje pa je vodila of Slovenia. sektor za regulacijo trgov. Nato je kot inšpektorica za telekomunikacije delala v sektorju za nadzor PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 8/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 9/464 telekomunikacij. Leta 2014 je bila vodja komisije za javni razpis z javno dražbo za radiofrekvenčne pasove 800/900/1800/2100/2600 MHz in postala tudi vodja sektorja za upravljanje radiofrekvenčnega spektra. Je aktivna članica skupin RSPG in ECC ter članica RSCom in RSPG podskupin. Authors' biographies Meta Pavšek Taškov received her BSEE and MSEE from University of Ljubljana, Slovenia in 1990 and 1993 respectively. First employment was 1989 in mixed research and development laboratory located at Jožef Stefan Institute in Ljubljana as member of industry and employee of Iskra Hipot, Šentjernej. Since 1995 she was employed at Agency for communication networks and services of the Republic of Slovenia in the RF Spectrum management department. She was leading LTE project and was a Deputy of Tender Commission’s chairperson for 2014 Auction of frequency bands 800/900/1800/2100/2600 MHz. Since 2016 she is head of Mobile department. She was a Deputy Head of Delegation at WRC-15, WRC-19 and at WRC-23 she was member of delegation. Janja Varšek received her BSEE in 1989 at University in Ljubljana, in Electronic Engineering and received a MSc. at the Faculty of Organizational Sciences, University of Maribor in 2016. She joined the Administration for Telecommunications of the Republic of Slovenia predecessor of national regulator in 1992. She dealt with telecommunications equipment, electromagnetic compatibility and market regulation. She worked as market supervisor and inspector for telecommunications for four years. She was chair of the big bang auction in 2014 and after successfully finished auction, she was appointed as head of radiofrequency spectrum management department. She is an active member of RSPG and ECC PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 9/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 10/464 Povzetki iz svetovne radijske konference WRC-23 Mag. Janja Varšek, Mag. Meta Pavšek Taškov, AKOS Informacije in stališēa te predstavitve so informativnega znaēaja in nimajo regulatorne veljave Ljubljana, 2.2.2024 Uvod Namen svetovne radijske konference Osnovni pojmi Toēke dnevnega reda WRC-23 Toēke dnevnega reda WRC-27 Toēke dnevnega reda WRC-31 Rezultati konference glede na strateške cilje Vlade Kaj rezultati pomenijo za razvoj radijskih storitev v Republiki Sloveniji Sklep PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 10/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 11/464 Namen svetovne radijske konference Svetovne konference o • Revizija Pravilnika o radiokomunikacijah - radiokomunikacijah frekvenēnih naērtov za razdelitve in dodelitve (WRC) doloēajo najširšo radiofrekvenēnih pasov, strategijo na podroēju • Obravnava katerekoli radiokomunikacijske radiokomunikacij in zadeve svetovnega pomena in obsega, obravnavajo celotno • Navodila Odboru za radijsko regulativo in problematiko Uradu za radiokomunikacije ter pregled radiokomunikacij njunih aktivnosti, svetovnega pomena. • Doloēitev vprašanj za študij Skupšēini o WRC-23, 20. november - radiokomunikacijah in njenim študijskim skupinam za pripravo naslednjih Svetovnih 15. december 2023, konf k er onf enc o r erenc o adiok r omunik adiok acijah. omunikacijah. Dubaj, Združeni arabski emirati Namen WRC Osnovni pojmi – frekvenēni spekter WRC-27: do 700 GHz PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 11/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 12/464 ITU Regije in regionalne skupine AMSG ATU CITEL APT CEPT RCC Strateški cilji Vlade RS za WRC-23 1) Šēitenje naših satelitov Strateški Dostop do širokopasovnih mobilnih storitev vsem 4) Razvoj novih državljanom v ēim krajšem tehnologij cilji 2) IMT možnem ēasu s ēim manjšimi vlade stroški 3) Varnost državljanov PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 12/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 13/464 Toēke dnevnega reda WRC-23 AI1.1: IMT 4800-4990 MHz zmanjšanje omejitev -> SVN, CEPT: Ni sprememb oziroma zašēita RaAlt AI1.2: Novi pasovi za IMT A: 3300-3400 MHz R1 -> SVN, CEPT: Ni sprememb oziroma zašēita radarjev B: 3300-3400 MHz R2 -> SVN, CEPT : Ni sprememb oziroma zašēita radarjev C: 3600-3800 MHz R2 -> SVN, CEPT: SVN IMT, CEPT nima mnenja D: 6425–7025 MHz R1 -> SVN, CEPT : dodelitev za IMT pod 5 pogoji E: 7025-7125 MHz (globalno) -> SVN, CEPT: dodelitev za IMT pod 5 pogoji F: 10.0-10.5 GHz R2 > CEPT, SVN: Ni sprememb oziroma zašēita EESS AI1.3: 3600-3800 MHz R1 nadgradnja statusa alokacije za mobilno storitev v primarno -> CEPT, SVN: primarna AI1.4: uporaba HAPS kot IMT bazno postajo HIBS v IMT pasovih pod 2,7 GHz -> CEPT, SVN: dodelitev možnosti v pasovih 700, 800, 900, 1800, 2100 in 2600 MHz AI1.5: Revizija uporabe spektra v pasu 470-960 MHz v Regiji 1 -> CEPT, SVN: sekundarna mobilna dodelitev in možnost nadgradnje v primarno 2031 len 21: v tabelo 21-2 dodati pas 24.45-29.5 GHz AI 9.1.c – Uporaba IMT za FBWA v pasovih za FS na primarni osnovi -> SVN, CEPT: Ni sprememb, ker se lahko uporablja skladno z ITU-R F.1401 AI1.2 – 6 GHz 6425–7025 MHz R1 in 7025-7125 MHz (globalno) -> SVN, Pogajanja okoli EIRP maske CEPT: dodelitev za IMT pod 5 pogoji: 1) zagotovljena zašēita ustreznih primarnih storitev (FS, FSS) 2) nadaljevanje delovanja drugih storitev (RR št. 5.458 za EESS (pasivno) in RR št. 5.149 za radioastronomijo) + WRC-27:novi EESS (pasivno) primarno v pasovih 4,2–4,4 GHz in 8,4–8,5 GHz za meritve temperature morske površine (SST) 3) delovanje obstojeēih storitvev in njihov neomejen prihodnji razvoj, 4) da resolucija o IMT jasno opisuje priložnosti za druge širokopasovne aplikacije v mobilnih storitvah (tj. WAS/RLAN) 5) da WRC-23 ne odobri toēke dnevnega reda za WRC-27, ki preuēuje dodatne identifikacije IMT v frekvenēnih pasovih med 7–30 GHz, v pasovih, v katerih bi lahko IMT ogrozil delovanje in razvoj pomembnih evropskih vesoljskih in vojaških storitev. e ti pogoji ne bodo izpolnjeni, bo CEPT podprl NOC (podērtano). Rezultat: pogoji izpolnjeni: IMT identifikacija, kompromisna maska CEPT maska je temeljila na pretiranem številu BS (na 2100 MHz UMTS mreži namesto na 2600 MHz LTE mreži) PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 13/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 14/464 Toēke dnevnega reda WRC-23 AI1.6: Prouēitev regultaivnih doloēb, ki bi omogoēile radiokomunikacije za suborbitalna vozila https://images.app.goo.gl/hYjAXuFjSGVAscvH6 Toēke dnevnega reda WRC-23 AI 1.7 - Nova razporeditev letalskih mobilnih satelitskih storitev - 117,975-137 MHz AI 1.8- Možni regulatorni ukrepi za prilagoditev uporabe brezpilotnih zrakoplovov brez AI 1.9- Regulatorni ukrepi v obstojeēih HF pasovih, dodeljenih letalski mobilni (R) storitvi ter zagotovitev soobstoja trenutnih VF sistemov AI 1.10.- prouēiti potrebe po spektru, souporaba z radiokomunikacijskimi storitvami in regulatorni ukrepi za morebitne nove dodelitve za letalsko mobilno storitev PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 14/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 15/464 Toēke dnevnega reda WRC-23 AI1.11 AI1 11 1.1 : 1: 11 1 P osodobitv Po P e osodobitv tv e globalneg g obaln l e aln a pomor ega sk pomor eg sk a sis ega t sis ema z tema a pomo za ē pomo v s ē v tiski (GMDSS) in mo (GMD ) SS) SS žna in mo ož mo na uvedba a edba ve uv doda do tneg oda a GMDSS sis g tneg t a GMDSS sis ema BEIDOU temaa BEID ema DOU BEID AI1.12: AI1 AI1 12: AI1.12: nov o no n a a ovv a sek e se s undarno dodelit ekundarno ku ndarno nda dod do eli ev (ak dodelitev tev (ak aktivni) s tivni tivni) ) storitvi oritvi oritvv iEESS ES E EE E S za v a za z e v soljsk ves e e radar r sk adars e sondirne napr ske so ske s ndi p a ndirne napr v a e v fr ve ave ve v ekv v fr e ekv n enēnem pasu ēnem p pasu okoli oko oli 45 45 oli 4 MHz Hz H MH M AI1.13 upor AI1.13 aba pasu 14.8 uporaba pasu .8 14..8-15.35 5 5.35 15 1 GHz z G a namen Hz za name ame ve en v soljskih es veso h oljskih raz a r iskav -- SRS AI1.14:Sa AI1.1 t 14:Sa e t litsko r litsk azisk o r ov azisk anje Z ovan van e je Z mlje EESS S EE S S 231.5 23 .5 31 5 . - 5 .5 252 GHz 52 GHz 25 2 z GHz AI AI A I1.15:Z 1 1. 1 5: e .15:ZZ meljsk emeljs e pos meljske k e po t poss a t je aje aje na le a na na l t le e alih o talih talih z oz o . plovilih (E lovilih lo pl pl v o iliih ( SIM), (EES E I ) SIM) M , ki k i ki k omunicir i kko ajo omuniciraajo icir z g z e g os e geo t os a t cionarnimi v aciona ionaarnimi ona e vesoljskimi pos so tajami v fiksni satelitski storitvi vi v pasu 12.75 pasu 12. 12 75- 5 75 .7 7 12. 13.25 GHz 13 1 25 GH 3.2 z H AI1.16 16 1 AI1. 6 1 : 6: 16 6 E SIM S ES E M SIM v pasu v pa u asu su 17.7 .7 17. 1 . -18.6 GHz, 18.8 8. 18 1 .6 . GHz, G .8 18. - 8 .8 19.3 GHz in 19.7 19.3 9 3 G H Hz GH in .7 7 19. 9..7-20.2 2 0. 20 2 GHz AI1.18: AI1. AI1 18: 8: 8 potr pot ot po po e r be e b ebe e po po spektru s e p s kt kt k u r tr in n i mor mo e morr bitne ebit e bitne n nov o e e v ov no no n dodelitv od do do elit e odelitvv za z a za z ozk oz opasovne kopasovn ov o aso e MSS MS M S v v v 1695 95-1710 MHz, 2010 10- 0 2025 MHz, 3300 00 0-3315 MHz in 3385 85 in 338 338 38 - 5 85 3400 4 3 0 40 MHz MH MHz AI1.1 1 AI1. AI1 9 1 .1 : 9: 9 Nov No a primarna dodelit ova primarna d va pri r mar a do a dodelitev fik ev fiksnim sa snim satelitskim storitvami v frekvenēnem pasu 17.3 .3 3-17.7 GHz v regiji 2 Toēke dnevnega reda WRC-23 AI1.17: Medsatelitske povezave v frekvenēnih pasovih 11,7–12,7 GHz, 18,1–18,6 GHz, 18,8–20,2 GHz in 27,5– 30 GHz in dodatna alokacija AI 9.1.a – Senzorji vesoljskega vremena AI 9.1.b - Amaterske storitve in amaterske satelitske storitve v frekvenēnem pasu 1 240 – 1 300 MHz - dodatni ukrepi za zagotovitev zašēite RNSS-Galileo AI 9.1d Zašēita EESS (pasivno) v frekvenēnem pasu 36–37 GHz pred NGSO vesoljskimi postajami FSS AI 9.1 Resolucija 427 o posodabljanju letalskih doloēb AI 9.1 Resolucija 655 o UTC Univerzalni koordinirani þas ): ēasovna lestvica, ki temelji na sekundah (SI) PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 15/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 16/464 Toēke dnevnega reda WRC-23 AI2:Pregled ITU-R priporoēil, ki jih je Radio Assembly (RA) vkljuēil v Pravilnik o radijskih komunikacijah RR ali je potrebno v RR dodati sklice nanje AI3:Spremembe RR v povezavi z 2 AI4: Revizija ITU Resolucij in priporoēil AI5: Pregledati poroēilo RA AI6: doloēitev toēk, ki zahtevajo takojšnje ukrepanje AI8:Izbris in sprememba opomb v RR Toēke dnevnega reda WRC-23 AI7:Pos AI7:P t os opki z topki a za poenos t poenos a t vljeno k avljeno oor k dinacijo in notifikacijo sa j telitskih zvez: (1) ( ) A: A: A : Toler o To T ance oleranc rance ce c (dov (do oljena ods voljena t oljena ods ods opanja) z topanja) a opanja) zz zna a ē zna zna ilnosti ne ilnos ne e ti n ne-GSO O SO GS G orbit or e rbit B: : : NGSO NG GSS G O pos O po t oss opek spor to t p o ek e k sp s o o orr ē o anja, da so se sa ēa ē teliti zaēeli uporabljati (BIU) U) - sledi s d ledi di pos po t os o opk to stop u z pku pk u z z mejniki mejniki mejniki C: C: C : Zašē aš aš Za Za Z ita a a GSO MSS pred sevanje NGSO satelitov v pasovih 7/8 in 20/30 GHz GH GH G z H D1 D : 1: 1 : Spr p S emembe preme e embe membe Doda D tk Doda a tkka 1 k 1 k Prilogi gi rilog Pr gi 4 4 Doda Do tk oda a tk 30B B 0B 3 - Popr Po P a opr v a ek v k izraēuna skupneg sk skku u n p up u a neg neg C/I /I C/ C na /I a na podlagi po podl p la odl odl gi g la i g zmanjšanja man m zm z anjš jš j a šan n a j nj ko k or o dinacijsk oordinac rdinacij i s cijs cij eg ke ke a g lok lo a ok D2 D : 2 Novi N vi ov o i par a pa p ame arr a am tri ame e r tr t i zaa z Doda Do D d o t a e t k 4 4 4 - Po P sodobit so s d o o d bi ev t v e Pripor Pripo o Priporr ē o ila i a ila l S.1503 S. 3 150 z z naslo nasl s v naslo o o v m »Funk m »Fun cionalni opis, ki se upor om Funkcionalni kcion o aalni ln opis, opis, ki e s se upo ablja pri r uporablja rablj a pri pri az ra r v az oju pr voju j p ogr prro r g o a ogrr mskih amskih ms m ki k h or o odij z orodi rodij a ug za za u ot go a ott v a ljanje ljan anje e skladnos skladno ti ti skladnost s i neg e ne n e g os eo t eoss a t cionarne cionar e acionarne n sat a sa s e t litsk lits e orbit elitske k e orbi e s orbite t s s fiksno sa fiksno fiksno s t saa e t litskih s elits litskih kih t s oritv toritve oritv nih sis nih si t siss emov ali omr tem ttem v mov mo ežij z omejitvami iz ēlena 22 Pr 22 a Pr vilnik av a Pr a o ilnika ilnik o radiok ra omunik adiok acijah omunik ah acija « ah D3: 3: D3 D : BR opomniki R BR BR o za zaēetek uporabe e e (BIU) U) in zaēetek ponovne uporabe (BBIU) PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 16/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 17/464 Toēke dnevnega reda WRC-23 AI7:P AI7: I7: os P Po topki z stopki a poenos za p t oenos a t vljeno avljeno koor k dinacijo in notifik oordinacijo in notifikacijo sa acijo satelitskih zvez: (2) E: E: E: E Izboljšani Iz pos boljšani t pos opk t i v okviru RR opki v okviru RR RR AP30B z R AP30B a z nov a e drž nove a drž ve ave ē lanice ITU ēlan Razd Raz elite delit v e bivše v biv biv jug vše ju o g slov o ansk oslova ov e e ansk po p zicije XYU00000 oz o icijie je 0 XYU00000 43.04E: 3.04E: 43 Slovenija je e e dobilaa svojo razporeditev SVN00000, 43.04E Toēke dnevnega reda WRC-23 AI7:Pos AI7:P t os opki z topki a poenos za poen tavljeno koordinacijo in notifikacijo satelitskih zvez: (3) ( ) F: : V AP 30A z AP A AP 30A 30A a R1&3 in v AP P P 30B B izvzetje obmoējaa storitev za a navzgornje pov po e povv za ez ve ve v v a e v G: G: G R esolucija 770 (WR esolucija 7 es Re R olucij C 19): zašēita GSO v Q/V pasovih pred NGSO, ki imajo le en vpis v MR en p vvpis pis v MR MR H: H: H Izboljšana I boljša b Iz Iz oljša a n ana a za z š a z ē š it ēi a t zapisov z v apiso za ov piso iz iz doda do d d tk at a ov k v o 30/30A v 0A v 0/30A 3 regi eg re jiji ijj 1 in 3 3 ter e dodatka 30B: »implicitni » mp im ni mplicitn mplicitni dog do ov ogg or ovo ov r« in » orr « in in i »t » oler o to anc olerra r n a ancc degr d adacije degrrrad e adacij EPM E M« PM PM I: Pr : P eu Prreuēit ēi e itt v e v mo m žnos mo ožno ti nov žnosti st s ino e vr nove v e v s vrr t s e spor te t e spo spo az or ora ra r umov zu zu z m u ov v AP30B z v AP A 30 3 B 0 a nacionalne dodelitv v AP30B zz e a nacionalne dodelitv , e, za k za za za a k t a e t r kate e e r re e ve v ljajo dog ve eljajo ljajo d ov dog og ori v skladu s ovori ov ori v v skladu skladu s s § 6.15 RR AP30B 6.15 6 6.15 RR RR , da se obnovijo us AP30B, AP30B ,da da se se obnovijo obnovijo tr us e tr z e ne ne zne skupne z skupne sk upne a za z šē aš itne vrednosti C/I brez spreminjanja orbitalne lege za nacionalne dodelitv do od d do do e delitv J: J: J Spr p Sp S emembe R re premem e membe R solucije soluci e j 76, ki vsebuje 6, 76 ki vsebuje skupne omejitv ku sk pne omej e EPFD z itve a EPFD z ve v ē e NGSO ē NGSSO NGS sa s t saa e t litskih sis elitskih litskih si t siss emov temo , ki jih je emov, v ki ki jih jih je je tr treba upoš treba eba upošt upoš e t va v ti z ti vatti ti za z a z aš za z š a ē š it ēi o GSO sa ito t GSO GS O s t saa e t litskih litsk h litskih i omre mr om o žij K: Spr K: S p emembe Spremembe rememb e Re R solucije 553 (R Res e o s lucije 553 55 3 ( e (R R v e . v WR W C 15 WRC R C 15 1 15), ) ki bi omog , ki k bi b iomo o omogg ē o ila, da ēila il , a da da da jo jjo o lahk la l h laa o hko k upor upo abijo adminis uporabijo upor abijo tr adminis acije, ki imajo tra tr ēakajoēe omrežje pod RR št. t. t. 9.6, 6, in sicer za eno svoje omrežje PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 17/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 18/464 Toēke dnevnega reda WRC-23 9.2: Težave pri izvajanju in nekonsistentnosti RR 9.2 - 1: sprememba ēlena ITU RR 21.16.6 ("Faktor skaliranja"), za NGSO, katerih skupno število vesoljskih postaj > 1000 9.2 - 2: novi ēlen 19.1.2: vsako oddajanje identificirati bodisi z identifikacijskimi signali bodisi z drugimi sredstvi skladno z opombo 1 9.2 - 3: uēinkovitost omejitev epfd iz ēlena 22 za zašēito geostacionarnih sistemov 9.2 – 4: §4.1.24 ēlena 4 dodatkov 30 in 30A 9.2 – 5: Škodljivo motenje sistemov RNSS v pasovih 1 164–1 215, 1 559–1 610 MHz AI10: toēke za WRC-27 AI Vsebina AI Vsebina 1.1 GSO in NGSO FSS ESIM v 47,2–50,2 GHz in 1.6 FSS: 37,5–42,5 GHz (vesolje–Zemlja), 42,5– 50,4–51,4 GHz (Zemlja–vesolje) 43,5 GHz (Zemlja–vesolje), 47,2–50,2 GHz (Zemlja-vesolje) in 50,4–51,4 GHz (Zemlja- vesolje) 1.2 Sprememba pogojev souporabe v 13,75–14 1.7 IMT v pasovih: GHz za možnost uporabe zemeljskih postaj z – 4 400–4 800 MHz ali del v R1 in R3; manjšimi velikostmi anten za FSS UL – 7 125–8 400 MHz ali del v R2 in R3; – 7 125–7 250 MHz,7 750–8 400 v R1; – 14,8–15,35 GHz globalno. 1.3 51,4–52,4 GHz za povezovalne zemeljske 1.8 Dodatni spekter za radiolokacijsko storitvev postaje, ki povezujejo sisteme v NGSO FSS na primarni osnovi v frekvenēnem obmoēju (Zemlja-vesolje) 231,5–275 in 275–700 GHz za slikanje z mm in sub-mm valovi 1.4 GSO FSS (vesolje-Zemlja) v 17,3–17,7 GHz in 1.9 Moderniziracija visokofrekvenēnih letalskih nova primarna dodelitev za BSS (vesolje- mobilnih storitev (OR) in posodobitev Zemlja) v 17,3–17,8 GHz v R3, in omejitev pfd Dodatka 26 RR za R1 in R3 za NGSO FSS (vesolje-Zemlja) 1.5 omejitev nepooblašēenega delovanja 1.10 Omejitve dovoljene gostote pretoka moēi za zemeljskih postaj v NGSO FSS in MSS - FSS, MSS, BSS in vkljuēitev v ēlen 21, za vprašanja v zvezi z obmoējem pokrivanja zašēito FS in MS v 71–76 GHz in 81–86 GHz PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 18/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 19/464 AI10: toēke za WRC-27 AI Vsebina AI Vsebina 1.11 Vesoljske povezave med NGSO in GSO 1.15 Prihodnji razvoj komunikacij na lunini v 1518–1544 MHz, 1545–1 59 MHz, površini ter med lunino orbito in 1610–1645,5 MHz, 1646,5– 660 MHz, lunino površino 1670–1675 MHz in 2483,5–2500 MHz 1.12 NGSO MSS z nizko hitrostjo prenosa 1.16 Zašēita RAS, ki deluje v posebnih tihih podatkov v 1427–1432 MHz,1645,5– radijskih obmoējih, kjer je RAS 1646,5 MHz, 1880-1920 MHz, 2010- globalno na primarni osnovi, pred 2025 MHz (vesolje–Zemlja) ter agregiranimi motnjami NGSO 1645,5–1646,5 MHz, 1880-1920 MHz, 2010-2025 MHz (Zemlja- vesolje) 1.13 MSS za za neposredno povezljivost 1.17 Regulatorne doloēbe za sprejemne med vesoljskimi postajami in vesoljske vremenske senzorje uporabniško opremo IMT, za NTN 1.14 Dodatne dodelitve za MSS 1.18 Zašēita EESS (pasivno) in RAS nad 76 GHz pred neželenimi sevanji 1.19 EESS (pasivno) v pasovih 4,2–4,4 GHz in 8,4–8,5 GHz za SST AI10: toēke za WRC-31 AI Vsebina AI Vsebina 2.1 FZ, MZ, radiolokacija, amaterske, amaterske 2.8 Pomorske radijske komunikacije v MF in HF satelitske, RAS, EESS (pasivno in aktivno) in pasovih vesoljske raziskave (pasivno) v 275–325 GHz 2.2 Možni frekvenēni pasovi za nežarkovni in 2.9 RNSS (vesolje-Zemlja) v 5030-5150 in 5150- žarkovni brezžiēni prenos energije 5250 MHz ali delih pasov 2.3 ESIM, ki komunicirajo z FSS NGSO (Zemlja- 2.10 EESS (Zemlja-vesolje) primarno v vesolje) v 12,75–13,25 GHz frekvenēnem pasu 22,55–23,15 GHz 2.4 Medsatelitske storitve v frekvenēnih pasovih 2.11 EESS (vesolje-Zemlja) 37,5–40,5 GHz ali del 3700–4200 MHz in 5925–6425 MHz pasu 40,5–52,4 GHz primarno 2.5 Iz primarnih alokacij za mobilno in IMT 2.12 EESS (aktivno) v 3000–3100 MHz in 3300– identifikacijo umik „except aeronautical 3400 MHz na sekundarni osnovi mobile“ v pasu 694-960 v R1, 890–942 MHz v R2 in 3400-3700 MHz v R3 2.6 Identifikacija za IMT pasov 102–109,5 GHz, 2.13 Vesoljski radarji s sintetiēno aperturo, v 151,5–164 GHz, 167–174,8 GHz, 209–226 storitvi EESS (aktivno) in v storitvi GHz in 252–275 GHz radiodeterminacije v 9,2–10,4 GHz 2.7 izboljšanje uporabe VHF pomorskih radijskih 2.14 Pregled spektra 470–694 MHz ali njegovih komunikacij delov za nekatere države v R1 PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 19/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 20/464 Rezultati konference glede na strateške cilje Vlade 1) Šēitenje Svoja satelitska naših pozicija, zašēita satelita satelitov GALILEO Nov spekter za IMT Strateški Spodnji srednji pasovi in 4) Razvoj 2031 THz pasovi novih cilji 2) IMT Poveēana varnost tehnologij vlade Razvoj novih tehnologij Glavni cilji vlade 3) Varnost doseženi državljanov Rezultati konference 1) šēitenje SAT AI7E v dodatku 30B (Plan za FSS) namesto razporeditve (ang. allotment) XYU00000 43.04E dobila svojo razporeditev SVN00000, 1) Šēitenje 43.04E v pasovih 4 500-4 800 MHz, 6 725-7 naših 025 MHz, 10.70-10.95 GHz, 11.20-11.45 GHz satelitov in 12.75-13.25 GHz Za satelit TRISAT postopek za primarno Strateški uporabo 4) 9.1.B satelit GALILEO - cilj EU in Slovenije je cilji 2) bil dosežen skozi novo opombo 5.A91B, ki vlade pravi, da morajo administracije, ki uporabljajo pas 1240 – 1300 MHz za amaterske storitve in amaterske satelitske storitve zagotoviti, da te 3) storitve ne povzroēajo škodljivih motenj sprejemnikom radionavigacijskih satelitskih storitvev (vesolje – Zemlja), kamor sodi tudi Galileo (HAS, CAS in PRS). PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 20/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 21/464 Rezultati konference 2) IMT Nov pas za IMT 6425-7125 MHz (FN. 5.6A12) z možnostjo tudi WiFi uporabe (RES [A2-6GHz]) SST 4,2-4,4 GHz in 8,4-8,5 GHz-AI1.19 za WRC- 27 1) Primarna mobilna alokacija 3600-3800 MHz HIBS v 700/800/900/1800/2100/2600 MHz Strateški Sekundarna mobilna alokacija v pasu 470 – 694 MHz, možna nadgradnja na WRC-31 v primarno 4) cilji 2) (AI2.14) IMT vlade AI 1.7 za WRC-27 IMT v pasovih: 4 400–4 800 MHz ali del v R1 in R3; 7 125–8 400 MHz ali del v R2 in R3; 7 125–7 250 MHz,7 750–8 400 v R1; 3) 14,8–15,35 GHz globalno. AI 2.6 za WRC-31 IMT v pasovih: 102–109,5 GHz, 151,5–164 GHz, 167–174,8 GHz, 209–226 GHz in 252–275 GHz Rezultati konference 3) Varnost AI 1.7 do 1.11 - veēja varnost v ladijskem in letalskem prometu. AI 1.7 - Nova razporeditev letalskih mobilnih satelitskih storitev v 1) pasu 117,975-137 MHz –dodeljena nova alokacija za letalske mobilne satelitske storitve v pasu 117,975-137 MHz (opomba 5.A17). AI 1.8 - Možni regulatorni ukrepi za prilagoditev uporabe brezpilotnih zrakoplovov brez tovora – brez sprememb, ukinitev resolucije 171. Strateški Uporaba brezpilotnih zrakoplovov brez tovora še vedno mogoēa 4) skladno z Resolucijo 155 in opombo 5.484B. cilji 2) AI 1.9 - Regulatorni ukrepi v obstojeēih HF pasovih, dodeljenih letalski vlade mobilni (R) storitvi ter zagotoviti soobstoj trenutnih VF sistemov – sprejete predlagane spremembe dodatka 27. AI 1.10 - Potrebe po spektru in regulatorne doloēbe za uvedbo in 3) Varnost nove dodelitve spektra za letalsko mobilno storitev –spremenjena državljanov Resolucija 673 o pomenu radiokomunikacijskih aplikacij za opazovanje Zemlje, ki poziva administracije, da šēitijo spekter za te storitve. AI 1.11 - Regulatorni ukrepi za posodobitev GMDSS sistema: nove frekvence za sistem NAVDAT nova primarna pomorska mobilna satelitska storitev 1 614.4225-1 618.725 MHz ali 1 616.3-1 620.38 MHz (Zemlja-vesolje) in 2 483.59-2 499.91 MHz (vesolje-Zemlja). e se uporabljajo za GMDSS, je uporaba omejena na GSO omrežja iz Resolucije COM4/5 (WRC-23) in njihove zemeljske postaje locirane med 75°E do 135°E in od 10°N do 55°N. Velja resolucija COM4/5 (WRC-23). Ostale spremembe RR. PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 21/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 22/464 Rezultati konference 4) Razvoj novih tehnologij AI 1.6. - prouēiti doloēbe za omogoēanje radiokomunikacij za suborbitalna plovila, je bilo ugotovljeno, da je obravnava 1) preuranjena, ker ni bilo enotnega pogleda udeležencev, kaj so suborbitalna vozila, oziroma je bilo ocenjeno, da se lahko za razliēne vrste uporabljajo obstojeēe doloēbe pravilnika za radiokomunikacije. Strateški AI 1.12 - nova sekundarna dodelitev (aktivni) storitvi satelitskega 4) Razvoj novih raziskovanja Zemlje za vesoljske radarske sondirne naprave v cilji 2) tehnologij frekvenēnem pasu okoli 45 MHz, ob upoštevanju zašēite obstojeēih vlade storitev skladno z opombo 5.A112 in resolucijo COM5/6. AI 1.14 - Pregled frekvenēnega pasu 231.5-252 GHz ter razmisliti o morebitni prilagoditvi obstojeēih frekvenc ali o možnosti novi 3) dodelitvi za namen raziskovanja Zemlje (pasivno) – nova dodelitev v pasovih: 235-238 GHz (kjer ne sme zahtevati zašēite in motiti fiksne in mobilne storitve), 239.2-242.2 GHz in 244.2-247.2 GHz (primarno). AI 7 – spremembe Pravilnika o radiokomunikacijah z namenom olajšanja racionalne, uēinkovite in varēne uporabe radijskih frekvenc in vseh povezanih orbit, vkljuēno z geostacionarno satelitsko orbito, so bili sprejeti vsi predlogi iz toēke 7: 7.A, 7.B, 7.C, 7.D.1, 7.D.2, 7.D.3, 7.E, 7.F, 7.G, 7.H, 7.I, 7.J, 7.K. Hvala za pozornost JANJA VARŠEK META PAVŠEK TAKOV Vodja sektorja za upravljanje z Vodja oddelka za mobilne zveze radiofrekvenēnim spektrom Tel: +386 1 583 63 63 Tel: +386 1 583 63 43 Fax: + 386 1 511 1101 Fax: + 386 1 511 1101 e-mail: meta.pavsek-taskov@akos-rs.si e-mail: janja.varsek@akos-rs.si PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 22/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 23/464 Digitalni sistem za notranje pokrivanje Digital Indoor System Marko Grebenc Huawei marko.grebenc@huawei.com Povzetek covered using passive distributed antenna systems Večina prometa mobilnih omrežij poteka v (passive DAS). These systems were built for the notranjih prostorih. Zaradi višjih frekvenc, s tem needs of previous generations of public mobile pa slabšega prodiranja signala 5G v notranje networks and are mostly not suitable for the prostore, je zagotavljanje kvalitete storitve z introduction of 5G, as they generally do not allow zunanjimi baznimi postajami 5G težje kot v for higher frequencies and technologies that prejšnjih generacijah. Obstoječe stavbe, ki imajo significantly contribute to the capacity and speed nameščen sistem za pokrivanje notranjih prostorov, of data transmission. An insight into the current so večinoma pokrite z uporabo pasivnih sistemov trends in the field of indoor coverage shows that it distribuiranih anten (pasivni DAS). Ti sistemi so makes sense to introduce a digital system in the 5G bili zgrajeni za potrebe prejšnjih generacij javnih era. The article will present the LampSite digital mobilnih omrežij in večinoma niso primerni za indoor coverage system, possible ways of uvedbo 5G, saj praviloma ne omogočajo višjih introduction and sharing of the system between frekvenc in tehnologij, ki pomembno prispevajo h different mobile operators. kapaciteti in hitrosti prenosa podatkov. Vpogled v trenutne trende na področju pokrivanja notranjih Biografija avtorja Marko Grebenc je diplomiral na prostorov pokaže, da je v dobi 5G smiselno uvesti Fakulteti za elektrotehniko digitalni sistem. V prispevku bo predstavljen Univerze v Ljubljani. Prve digitalni sistem pokrivanja notranjih prostorov izkušnje s področja mobilnih LampSite, možni načini uvedbe ter souporaba komunikacij je začel pridobivati sistema med različnimi mobilnimi operaterji. leta 2011 v oddelku Radijskega Abstract planiranja, optimizacije in upravljanja omrežja pri Most mobile network traffic takes place mobilnem operaterju, kjer se je ukvarjal predvsem z optimizacijo radijskega omrežja. Poklicno pot je leta indoors. Due to higher frequencies, and thus 2015 nadaljeval kot Inženir za brezžična omrežja v poorer penetration of the 5G signal into indoor podjetju Huawei, kjer je skrbel za tehnično vpeljavo spaces, ensuring the quality of service with produktov in storitev na področju mobilnih omrežij. Od external 5G base stations is more difficult than in leta 2021 je kot Regionalni vodja operative in previous generations. Existing buildings that have vzdrževanja v podjetju Huawei odgovoren za vodenje an indoor coverage system installed are mostly vzdrževanja vseh produktov operaterskih omrežij v PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 23/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 24/464 Sloveniji. Poleg tega je tudi tehnični vodja na projektih radijskih dostopovnih omrežij, kjer pripravlja izvedbene rešitve in vodi tehnično izvedbo tako pilotnih kot tržnih projektov, predvsem s področja 5G. Author's biography Marko Grebenc graduated from the Faculty of Electrical Engineering, University of Ljubljana. His first experience in the field of mobile communications began in 2011 in the department of Radio planning, optimization and network management of the mobile operator, where he was mainly involved in optimizing the radio network. He continued his career in 2015 as a Wireless Network Engineer at Huawei, where he was responsible for technical implementation of mobile network products and services. Since 2021, as the Regional Operations and Maintenance Manager at Huawei, he is responsible for managing the maintenance of all carrier network products in Slovenia. In addition, he is a technical leader in radio access network projects, where he prepares implementation solutions and manages the technical implementation of both pilot and commercial projects, particularly in the field of 5G. PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 24/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 25/464 Digital Indoor System 3GXQU-XKHKTI 8KMOUTGR 533GTGMKX SGXQUMXKHKTI&N[G]KOIUS Content 1 Indoor Industry Insight 2 Huawei 5G LampSite Pro Solution 3 Legacy Evolution Solution 4 Huawei 5G LampSite Sharing Solution PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 25/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 26/464 Huawei LampSite Ranks No. 1 in Indoor Market Share Globally Huawei Ranks No. 1 of Indoor Market Share Huawei won 3 times GLOMO Award in latest years �2023: "5G Industry Partner Award“ --Media, China Mobile and Huawei indoor small cells for world largest 5G fully- .[G]KO connected factory �2021: "Best Anti-Epidemic Technology Innovation Award" --China-Japan Friendship Hospital & Huawei indoor small cells for 5G Telemedicine Solution for COVID-19 9U[XIK /TJUUX9SGRR)KRRY �2020: "Best Enterprise Mobility Innovation" 3GXQKZ:XGIQKX 'TGR_YOY --China Eastern Airlines, China Unicom & Huawei indoor small cells for 5G smart travel in Airport • 2GSV9OZK NGYJKRO\KXKJSUXKZNGT3VIY SGZ[XKVXUJ[IZY ]UXRJ]OJK]OZNSGZ[XKJKRO\KX_IGVGHOROZ_ 1 YOZKY LUX UVKXGZUXY 1VIY +[XUVK XUVK 1VIY +GYZ'YOG 1VIY 3OJJRK +GYZ 1VIY 'YOG 6GIOLOI 1VIY 'LXOIG 'SKXOIG 3 5G is Leading the Industry Stride Towards Gigabit-level Speeds 20 GB of DoU Mandatory of Smartphone 600 60 10x 10x 2x Smartphone >60% Ratio 40 DoU 5G Ratio user experi user exp ence erience 35 500 50 30 50% 25 40 4 0 00 5G Ratio 20 300 30 15 10 20 2 0 00 5 0 10 1 0 00 0 SoSuouthth Kor Korea e Kuw u ai a t Sa S u audi d Ch C ina hina Switze S rla witzerland n Tha Thaila il nd n Ara Ar bia abia 2019 2020 2021 2022 5G 5G 4G - - 4G 5G 4 PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 26/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 27/464 Insight #1 Higher Band of 5G Leads to Poor Indoor Coverage Higher penetration loss of 2.6G & 3.5G Macro can’t provide solid indoor coverage Loads of C-Band is lower than Sub-3G @ indoor scenario 2.6G/3.5G 1 Brick walls OP D Sub-3G 2 Brick walls OP C OP B OP A Penetration Loss Penetration Loss > of 2.6GHz & 3.5GHz of Sub-3G 0% 5% 10% 15% 20% 25% 30% Sub-3G C-band Penetration Loss Glass wall Brick wall Concrete wall Most Complaint from Poor Indoor Coverage Scenario Sub-3G 7~12dB 10~15 dB 20~25 dB Poor No Signal Congestion … Experience 2.6G&3.5G 10~15dB 15~23dB 28~38 dB 5 Insight #2 Large ISD in Europe Leads to Indoor Poor Experience Average ISD in Europe = 3~4x of China & Korea Huge experience gap between outdoor and indoor 2000 Location 1 Location 2 Location 3 1800 800m 200m~300m Store(181m) Garage (331m) Hotel (482m) 1600 Average ISD of Europe Average ISD of South Korea 1400 Outdoor 1200 357Mbps 401Mbps 293Mbps 1000 800 600 Indoor 50M bps 28M bps 17M bps 400 200 0 t lin rg lin rg a o a e a e n n al k oln le m rid cia za rid cia za rto b ch ve sel rn ch ve sel rn lin h bu bu nich nich K d vill d vill dam echt dam echt orad ri è ri è rick Ber Koln Ber raga rsei Lyon Nice ler len len rdam rdam a tu Ba Be Ba Cor lag Mu Mu Rom Naples a Ma a Se Ma B rcelon a Se Utr Utr Lisbon Po Zu sanne Zu sanne Be Se Dub Field Test @ EU Operator V Gen Gen Galway Ham Ta Ham Ma P arcelon V arago a V arago ster ndhove ster ndhove Lime B Z B Z m he Hague m he Hague Am Lau Lau A Rotte T Ei A Rotte T Ei TDG VDF TO2 SFR VDF VDF OSP KPN TMNL Altice Sunrise Salt eir ISD: 500~600m Site Power:160w C-Band 80MHz Germany France Italy Spain Netherland Portugal Switzerland Ireland 6 PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 27/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 28/464 Insight #3 5G Use Cases Need Cross-generation Indoor UL & DL Experience 70+% DL mobile traffic occurs from indoors UL traffic ratio increase due to high demands UL ~x0Mbps UL ~100Mbps UL ~Gbps >70% of mobile traffic occurs from indoors Typical Indoor Scenario Typical Indoor Service transportation hub Live Broadcasting XR interaction Industry digitalization High Definition Video Uplink/downlink capacity ratio of the 5G network 5~20Mbps big event ~1:4 Free View Video <1:10 N+4 5~100Mbps Now high end customer & place XR Service ~Gbps 4 4 4 4 4 4 7 Insight #4 5G Indoor Need Flexible Capacity Expansion Based on Traffic Indoor has higher traffic & growth rate Flexible capacity Flexible capacit y expansion to support traffic expans o i n o to support tra t ffic increase increase s Traffic Traffic = 1.5x per Indoor Site per Outdoor Site Cell Num Cell Num Frequency Frequency Bandw Band idth width Power Monthly Average Traffic(TB) per Site 1600 Growth Rate Indoor: 5.4x 1400 Low Lo T w r Traff af i f c Medium Medium m Tr T aff ra i ff c ic High ig Tr h T aff ra i ff c ic 1200 1000 Outdoor: 2.1x 800 Cell 2 Cell 2 Cell 4 Promotion Big Data Tariff 600 400 200 0 Cell 1 Cell 1 Cell 1 Cell 3 Indoor Traffic per Site Outdoor Traffic per Site 8 PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 28/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 29/464 Insight #5 Local Campus Bring High Quality 5G Service Requirements Different connection objects Different connection requirement Different traffic model Traditional Local Campus Traditional Local Campus Traditional Local Campus People Things Best effort Consistent Experience DL DL & UL … … Hospital Factory Mine Port 9 Indoor Network Solutions DAS LampSite Pro LampSite Sharing Limited No Expansion High Capacity - Flexible Capacity Ultra wide Flexible Capacity Experience Requirement – No Distributed MM Expansion Bandwidth 400MHz Expansion future Evolution Traditional DAS Buildings with Small Digitized Large capacity, Timely 5G Digitized Large capacity – Supporting Capacity Indoor Readiness Sharing Scenarios Standard: Standard: Standard: • Existing passive DAS • Strategic 5G Leading. • Strategic CAPEX Sharing. • Moderate Speed requirement. • No Network Sharing requirement. • Network Sharing supported - Other • Limited subscriber’s number • 5G Indoor Digital Network with high vendor Connectivity with DCU . • No future Evolution requirement. capacity. • Wide Band Radio - 400MHz. Residential/Commercial High Value / Important Areas High Value Areas 10 PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 29/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 30/464 Content 1 Indoor Industry Insight 2 Huawei 5G LampSite Pro Solution 3 Legacy Evolution Solution 4 Huawei 5G LampSite Sharing Solution LampSite: Baseband Unit (BBU) The BBU processes baseband signals. It provides the following functions: • Manages the entire base station system in terms of operation and maintenance (O&M), signaling processing, and system clock. • Processes uplink and downlink data, and provides common public radio interface (CPRI) ports for the communication with RF modules. • Provides physical ports for connecting to transmission equipment. • Provides an operation and maintenance channel (OMCH) between the base station and the operation and maintenance center (OMC). • Provides ports for receiving and transmitting signals from environment monitoring devices. 12 CPRI FE/GE XGE GPS(CLK) PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 30/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 31/464 LampSite: Radio HUB (RHUB) RF signals converge on an RHUB, which provides the following functions: • Works with the BBU/DCU and pRRU to provide indoor coverage. • Receives downlink data from the BBU/DCU and forwards the data to pRRUs, and forwards uplink data of pRRUs to the BBU/DCU. • Supplies power to pRRUs using DC. • Connects to pRRUs through optical fibers. CPRI RJ45 DC PWR 13 LampSite: pico Remote Radio Unit (pRRU) The pRRU processes RF signals. It provides the following functions: • Modulates baseband signals to a transmit frequency band, filters and amplifies these signals, and sends them to the antenna for transmission. Back: • Receives RF signals from antennas over the RX channel, filters and amplifies these signals, down-converts the signals using the zero IF technology, converts them into digital signals, and sends them to the DCU/BBU for processing. • Transmits CPRI data over optical fibers or Ethernet cables. • Supports internal antennas. • Supports PoE/DC power supply. RJ45 CPRI • Supports flexible configuration for multimode multiband DC PWR/ operation. POE 14 PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 31/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 32/464 Lampsite: Optical - Electrical Hybrid Cable Used for RHUB-pRRU CPRI and DC Power connection. It contains: • 2 x optical fiber (TX,RX) • 2 x electrical cable(+,-) Benefits: • Similar appearance and bending radius to CAT6A cable. • Similar weight to CAT6A and more than 50% less weight compared to ½”RF feeder. • Long Term evolution: Easy upgrade to higher speed SFP. LC connector RJ45 Power connector 15 LampSite: Indoor Ubiquitous Gbps Experience Solution Sub-3G C-band Sub3G+C-Band / / Distr D ibuted M-MIMO istributed M-MIMO pRRU pRRU pRRU Industr dust y‘s Only ry‘ y s Only Gbps Ev p eryw y here Hybrid Hybrid Hybrid Smooth Ev Smoo o tth o olution Evolution th Ev Ev Tow Towards ar s ds 5G 5 G Fiber Fiber Fiber Multi-ante ulti-ant nna enna Multi-band 2T2R/4T 2R/4T4R… 4R… C-band/mmWave… RHUB Fiber Branding Scenario Branding Scenario 5GtoB Sc 5GtoB Scenario enario BBU/DCU Fiber Hybrid Fiber Office Hotel Hospital Factory Mine 16 PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 32/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 33/464 LampSite Pro: Indoor Ubiquitous Gbps Experience Solution LampSite Pro Distributed Massive MIMO One Step 4G+5G in High Value Indoor Scenarios Sets a New Benchmark for Indoor Experience All-in-One Module 30% pRRU5961/5633GR Average User Throughput Increase • 1.8G+2.1G+C-Band(3420-3700/3600~3800) 4 Times • C-band 4x500mW Cell Capacity Increase • C-band 4T4R • Gigabit Everywhere by Coordinated Scheduling • Capacity Increase by Spatial Multiplex 17 DIS Flexible Cell-splitting for Easy Smooth Expansion Capacity requirement during last 5 years Indoor digitalization enables soft capacity expansion Cell number increasing with traffic booming 2500 15 2000 10 1500 IKRR 1000 5 500 0 0 2017 2018 2019 2020 2021 2022 IKRR 4G Traffic 5G Traffic 4G Cel Qty 5G Cel Qty 9,4IKRR IKRRYVROZZOTM 8.;( 8.;( 4U] _KGXY2GZKX - UTR_ -- IKRR V88; V88; IKRR - IKRR ((;*); ((; ((;*); - IKRR 9,4)KRR 9U[XIK )NOTGUVKXGZUXTKZ]UXQGTGR_`KXKVUXZ 18 PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 33/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 34/464 Multi-RRU in One Cell and Remote Cell Split through Software Multi-pRRU serving one cell Flexible system configuration and Multi-pRRU serving one cell software-based expansion Extreme scenarios software-based expansion Extreme scenarios Cell 1 Cell Cell Cell 1 Cell 2 Cell Cell RHUB Doubling capacity RHUB Extreme capacity RHUB B Cell Cell by cell splitting Cell 3 demands Cell Cell Cell 2 Cell 4 Cell Cell OSS OSS OSS Cell Cell Cell 5 Cell Cell 3 Cell Cell 6 Cell Cell BBU BBU BBU 19 Indoor Ubiquitous Giga Experience Powered by Distributed Massive MIMO Distributed Massiv Di Dis Di tr t ib ibu ib te t d Massi e MIMO ve MIMO IMO IMO Sets Sets t a a New New Benchmark for Indoor Experience Distributed Massive MIMO User experience : + 30% average user rate Capacity : 4x the cell capacity 1600 Distributed M-MIMO: 1Gbps everywhere 4x 1400 1200 > 30% 1000 4x • joint beamforming gains are obtained, greatly 800 improving user experience. 600 Cell uplink capacity Cell downlink -90 -85 -80 -75 -70 -65 -60 • spatial multiplexing MU-MIMO provides gains capacity *OYZXOH[ZKJ33/35 :8 and greatly increases cell capacity. 4T4R cell Distributed M-MIMO (100MHz bandwidth, DL/UL = 8:2 ) Become Standard Solution in Key 72 81 90 297 252 18 145 54 Scenarios 3000+Sites 'OXVUXZ :XGOT9ZGZOUT 3KZXU 9ZGJO[S 9NUVVOTM3GRR .UYVOZGR )GSV[Y ,GIZUX_ 20 PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 34/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 35/464 Key Technology for Distributed Massive MIMO Joint Beamforming convert interference into experience gains MU-MIMO improves spectral efficiency and achieves 3~4x cell capacity Traditional cell splitting causes serious interference Impact user e Imp Imp xperience͵ • User experience in the overlapping area is interf inte er erf rfe e err nce en en e c poor and the data rate is low. UE1 UE3 UE4 UE2 cell1 cell1 cell2 cell2 • The cell capacity MU-MIMO gains: decreases due to • Each pRRU forms a beam, and spatial isolation is used to implement multi-interference beam spatial multiplexing. • pRRU in different TRP(transmission receive point) can be paired to reuse the same RB resource. Uplink and downlink MU-MIMO co c llabor collab a or tiv at e beam ive beam Downlink Uplink layer layer UE pairing Distr Dist ibute ribu Distri u b but d M-MIMO te te te t d te te te t M- M MI M MO M MI MI MI M improves cell capacity in SINR(dBm) ... ... Uplink and SINR Improved ... ... downlink Distributed M-MIMO 3 2 2 Cell split 1 1 Experience: +50%~300%@overlapping area RB0 RBn RB0 RBn 21 Intelligent Energy Saving Features: ‘3 shut down + 1 deep dormancy’ Symbol Shut Down pRRU Deep Dormancy ʒ ʕ Saving ~2% Saving ~4% Shut Down PA when no effective signal (Public signal, Ref signal or Service signal) sent in symbol periods. Shut Down PA in symbol Timing Mode AI Mode periods 1/2/3/5/6 within one slot. 0 1 2 3 4 5 6 0 1 2 3 4 5 6 Cell/Carrier Shut Down RF Channel Shut Down ʓ ʔ Saving ~3% Saving ~3% 06:00-24:00 4T4R Carrier 1 z z z Carrier 2 Low traffic Low traffic No traffic 24:00-6:00 Assistant Power Saving 1T1R Carrier 1 Reduce ~10% Power Consumption managed by PowerStar Smart Platform 22 PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 35/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 36/464 Intelligent O&M: Efficient Operation and Maintenance System All All DIS equipment DIS equipment E2E Monitoring E2E Monit Efficien E t managemen fficient manag t emen at t pRRU pRRU lev le e v l e Visualized fault locating and handling Coupler pRRU я Device running status is visualized in 3D buildings to accurately and efficiently locate faults. RF cable VS Antenna RHUB я Elastic capacity management and optimization DCU я Power splitter Based on the traffic distribution, cell division is optimized 23 Intelligent O&M: Efficient Network Planning and Optimization pRRU Level visualized O&M Automatic planning and configuration Fault Visible Coverage Visible Traffic Visible • Transmit and receive signals between pRRUs to determine the • One fault and one alarm • Visualized coverage • Elastic capacity management neighbor relationship and automatically planning and configure • Fault root cause self- • performance • Customized expansion Solution the TRPs diagnosis optimization Issue Detect Duration 6 Month Complaints 73% time reduced and 0 mistake Unit: Hours Unit: Times 40 30 ~73% DIS DIS 20 10 DAS DAS 0 TRP Planning TRP Configuration MML Total 0 20 40 60 0 20 40 60 Automatic off Automatic on #Source: China Telecom Source: Chengdu Sports Center 24 PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 36/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 37/464 Content 1 Indoor Industry Insight 2 Huawei 5G LampSite Pro Solution 3 Legacy Evolution Solution 4 Huawei 5G LampSite Sharing Solution Indoor Digitalization is a MUST for Future Network Evolution Higher Fr g equency q y Arouse Higher F g eeder Loss Fiber is Recommended to Deploy indoor p y sys y tem As the traditional indoor system, such as DAS, can’t add new spectrum directly, DIS might be a better option. Future All Bands Evolve to 5G, Fiber supports all bands DAS DIS 5G-A OR mmWave/U6G 5G DIS … Band Feeder loss (1/2”) Feeder loss (7/8”) 4.9G -dB/100m -dB/100m 4.2G 4G 1.8G 10.3 6 3.5G DAS 2.1G 11.2 7 3G 2.6G 2.1G 3.5G 15 9 900M 1.8G 800M 6G ~20 ~12 2G Distributed 700M 1T 2T 4T M-MIMO mmWave ~270 ~80 500Mbps 5Gbps 10Gbps Source: Huawei Lab Test Result 26 PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 37/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 38/464 Traditional Indoor System Face Difficulty to Support Long-term Evolution Existing components don’t support C-Band DAS 5G monetization can not be deployed Antennas & passive components need to Coupler 1.8G be replaced • Property companies won’t allow large-scale construction on the ceiling. 2.1G • Invisible for management Splitter • Components to be replaced cannot be found Combiner • Hard for trouble shooting because the drawing is missing. 3.5G RRU Ant A enna SISO to xTxR MIMO need new DAS • Add four feeders and ensure that the delay of the four feeders is the same. 3x investment required to support 4T4R 1T1R 2T2R /4T4R RRU • Add 3 times components Need more than 3x RRU • No space to support 4*4 MIMO Feeder • No electricity • 4 RF unbalance • No transmission supporting Ant A enna 27 Passive DAS Architecture is Hard to Evolve, 5G Era Requires Digital System 2T2R Passive DAS is already complex Digital Indoor System 4T4R Passive DAS would be more complex 100% Digital 4x2 MIMO 4x4 MIMO 4x4 MIMO Antenna pRRU Coax Hybrid fiber Coupler RHUB Splitter Optical fiber Feeder/Jumper BBU/DCU Combiner 1.8 2.1 B42 x N MNOs … IT ROOM GHz GHz RRU RRU RRU On Site MNO A MNO D 16 passive components, 20 feeders, 4x2 MIMO, double components for 4x4 MIMO 0 passive component, 0 feeder, 4x4 MIMO@C-band Limited capacity, difficult capacity expansion, difficult Large capacity, flexible scale-up, manageable and controllable maintenance Evolution to C-band is limitedͫ 5G-A is not supported. Evolution to 5G with the reuse of existing sites and cables 28 PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 38/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 39/464 Legacy DAS Scenario: Evolution to 5G by Overlay Lampsite Sharing As-is To-be Legacy DAS components don’t support C-Band Overlay Lampsite Sharing Solution for 5G evolution Splitter Splitter Splitter Splitter ._HXOJ,OHKX Analog -V88; -V88; -V88; Components don’t support C-band 8.;( Splitter Splitter Splitter Splitter -56 *); '()* POI POI OP A A 3G/4G 1T1R OP A A 5G 4T4R 3G/4G 1T1R OP B OP B OP C OP C OP D OP D Note: In NSA with C-band lampsite overlay deployment, 5G performance is closely related to coverage of legacy DAS system which is the anchor of 5G. 29 Legacy DIS pRRU Scenario: Add C-band Component or Swap for 5G Evolution As-is To-be Legacy Sub3G DIS Add C-band Components or swap for 5G Evolution Sub3GHz pRRU Sub3GHz pRRU RU C-band pRRU Combined C-band + Sub3GHz pRRU Swap Hybrid Fiber Hybrid Fiber RHUB RHUB RHUB UX Reuse DCU/BBU DCU/BBU U DCU/BBU Preparation: Evolution: Evolution: • Reserve fiber and hybrid fiber cable cable • Add NR card to DCU and Optical RHUB RHUB • Add NR card to DCU/BBU for evolution • Add sharing C-band pRRU with hybrid ybrid • Swap RHUB • Co-spot deployment need to be e fiber • Swap C-band + Sub3GHz pRRU considered • Swap Cat6A with Hybrid Fiber Fiber Cat6A Hybrid Fiber 30 PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 39/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 40/464 Smooth Evolution to 6GHz and mmWave The 4.9 GHz The 4.9 GHz band has achiev band has achi ed eved 100% 100 % DIS DIS Future Ev Future olution Evolution Oriented e Oriented ed A rchi Architecture tecture Design Desi D gn • New New w frequency frequenc y construction w construction will take ll 2 take -3 y 3 ears, and mmW years, and m w mW will ill be l be • High-frequency Hi h gh-ffrequenc y feeder loss, D feeder loss, DAS AS is unable to is un nable to ev unable to e olv evv e olve to 6 to to 6 GH G z/mmW / z/mm a W Wave ve. started in y started in ear 2024. year 2024. Feeder l Feede o r l ss oss Frequen Freq c uen y c band y (1/2- (1/2-inch)- inch)-dB/1 B/ 0 100m The T feeder loss he feeder is too high. 0m loss is too high. DA D S Unav AS ailable in Unav High-Frequenc ailable in High-Frequency 2019 2019 2020 2020 2021 2021 2022 2022 Year 2023 Year 2023 2024 2024 y 1.8G 10. 10.3 Scenarios 2. 2 1G .1G 11. 11 2 .2 2. 2.6G 12 12 3.5G 3.5G 3. 3.5G 15 4.9G 4.9G 4.9G 4.9G 18 18 6G 6G 20 mmW mmW mmW mmWave v 270 270 • Medium edium- and a high nd high-frequency -frequenc y indoor distributed sy indoor distributed s stems are y no stems are longer no longer supported by supported b 4.9 y GHz DA 4.9 GHz D S AS and w and ill become 100% ll become DIS. 100% DIS. • Wi With unified architecture, th h t unifi f ed fied if archi chite architt cturee, ecture DIS supports DIS IS I su supports ev e olution volution to mmW to m mmWav ve and e and av 3.5G 3.5G 4.9G 4.9G mmW mmW 6GHz w 6GH 6GHzz ith it wi quick uic uic qu ck deploy e depl ment oyme eploy ent nt. 84% 84% 100% 100% 100% 100% (Forec ( ast) Forecast) 1.8G/2.1G/3.5G Replacing: All in one 1.8G/2.1G/3.5G Adding 1.8G&2.1G/3.5 mmWave/6GHz GHz+mmWave/6 GHz • Mainstream chips hav ainstream chip e s hav been supported, been supp and terminals orted, and hav terminals e hav been put e been put into commercial into commercial use. use. Optical/electrical adding Optical/electrical OR Optical/electrical hybrid cable Optical/electrical 9 Ma M ins ai tream nstream chips hi : Qualc ps: Qualcomm X55, Samsung Ex ung E y x nos nos, ,and HiSilic and HiSilicon Balong5000 Balong5000 hybrid cable hybrid cable hybrid cable 9 Ov O er ve 80 mmW r 80 mmWave terminals ave terminals have been rele e been rel as e ed worldwide ed worldwide and 17 hav and 17 have e been put i been put n i to nto com co me mm r e ci c a i l a u l se. use 31 31 Content 1 Indoor Industry Insight 2 Huawei 5G LampSite Pro Solution 3 Legacy Evolution Solution 4 Huawei 5G LampSite Sharing Solution PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 40/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 41/464 Satisfy Different Scenarios with Flexible Solutions ʒLow Output Power ʓHigh Output Power ʔ Hybrid Scenario Airport Hotel Hospital Stadium Tunnel Metro Railway Station Antenna pRRU hRRU RHUB pRRU RHUB pRRU pRRU Feeder Hybrid Fiber Hybrid Fiber hRRU Fiber RHUB pRRU pRRU Leaky cable hRRU Leaky cable Feeder Fiber Feeder Hybrid Fiber Fiber Fiber DCU/BBU DCU DCU 33 LampSite Sharing Bring Digitization to Multi-operator DIS Diversified Scenarios (digital indoor system) Experience On Demand pRRU Cell Split, Cell Combination, 256QAM… Hy H brid Cabl y e Mode On Demand Stadium air ai port rpport RHUB R Host, Neutral, RF Feed in … Fi F be ib r DCU/BBU Evolution On Demand metro Shopp S op ing pin mall g Sub3G evolve to 5G, Overlay C-Band … … Visualized O&M On Demand Guest Operator A Guest Operator D office Hotel Fault Visible, Traffic Visible … 34 PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 41/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 42/464 Lampsite Sharing DCU5900: Unified Master of LampSite Sharing Solution MERCe Board UBBPg Board MERCe UBBPg2a/UBBPg3 MERC MERC F UPEU UBBP MERC • RF Interface A UBBP MERC • Convert RF to CPRI • Only used as Interface N UPEU • UMPT(master) Function Multi-band • board 2T2R for Sub3G band • 4T4R for N78 band 700+800+2300 Frequency Band (MHz) 900+1800+2100+2600 - • DCU: Distributed Control Unit 3.5G㸦3300~3800) • MERC: Multi-mode Extended Radio IBW&OBW (MHz) Full Bandwidth for each Band - frequency Card Interface to Signal RF: 8*RF_QMA to BTS - source Band Configurable for each pair of ports • UMPT: Same as Macro-BTS Interface to RHUB NA • Optical: 6*10.1/25Gbps • UBBP*:Only used as Interface board TR5 2023Q1 Ready SW Release SRAN19.1 SRAN15.1 35 Lampiste Sharing Sub3G and C-Band pRRU Specification NR Only Sub 3G Industry First pRRU5731GR pRRU5733GR Full-bandwidth Module pRRU5731GR pRRU5733GR Frequency Band (MHz) 3400~3800 Frequency Band (MHz) 1800+2100+2600 Carrier number NR 4*100MHz LTE_BBU: 12L, UMTS_BBU: 8U, Carrier number 12G/U_DCU IBW&OBW (MHz) 400 IBW&OBW (MHz) Full Bandwidth for each Band Antenna internal Antenna internal Output Power 2*4*500mW Output Power 1800/2100㸸2*250mW Port Optical*1 Port Optical*1 Volume/weight ~3L / 3kg Volume/weight ~2.3L / 2.5kg Environment Temperature -5Ԩ~40Ԩ Environment Temperature -5Ԩ~40Ԩ Protection IP20 Protection IP20 TR5 2023Q1 TR5 2023Q1 SW Release SRAN19.1 SW Release SRAN19.1 36 PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 42/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 43/464 Architecture Difference between LampSite Sharing and RAN Sharing z z LampSite Sharing RAN Sharing pRRU pRRU Carr Carrier A,B,C,D 1 Carrier 1 Carrier for all Ops(M for all Ops( OCN) ier A,B,C,D MOCN) 1 pRRU pRRU Or Or Dedicated Carrier Dedicated Carrier for each for Ops(M each Ops( O MORA R N) AN) Hy H brid Cabl y e brid Cabl Hy H brid Cable ybrid Cable RHUB RHUB RHUB RHUB Fi F be i r be Fi F be i r be 2 DCU or Ops DCU or O A B ps A B B U B Dominate Oper Dominate Op ator BBU erator BBU Dominate Operator Dominate Operator … NMS 4 Neutral NMS or Neutral NMS or Host O Host Operator perato A NMS r A NMS … 3 Dominate Dominate Other Other Gues Guest O t Oper pe ator rato B r B Gues Gue t Ope t O r pe ator rato D Oper Op ator Core erator Core Operato Op r erato Core r D r Core 37 LampSite Sharing Solution Deployed in French Metros Challenge Lampsite Sharing Solution for Different Areas • Limit installation space due to old tunnel • Difficult to control interference among networks • Difficult of delivery due to only 4 hours deployment per day • TCO pressure 800/900/1800/2100/2600 38 PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 43/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 44/464 LampSite Sharing Solution Deployed in French Metros Different Headend Co-Cell match 1 Cabinet to replace the equipment Fiber to replace feeder, 30% with all sharing Scenarios room full of signal source TTM improvement pRRUs deployed to Typical scenario: 3 sectors * 4 bands * 4 MNOs Typical scenario: 500 antennas or pRRUs support heavy traffic DAS DIS TCO Cost of products 4 BBUs Cost of materials 48 RRUs 12 combiners Installation cost 4 BBUs Hall 120 RF jumpers Installation time Tunnel 9 1 3 Platform 6 4 30% TTM 2 1 Improvement Avoid Interference, reduce 2 3 2 hRRU + leaky cable handover between Platform to cover the tunnel and Tunnel areas DAS SISO DAS MIMO pRRU 39 LampSite Sharing Demo: 5G SA Solution Deployed at LTFE LAB Operator T owned • MOCN scenario. pRRU C-band frequency • One Carrier/NR cell@100MHz BW shared by 2 operators. Hybrid Cable • BBU connected to 2 different Standalone 5GC. RHUB • Simultaneous UE registration and access, through same 5G cell, but to different standalone 5GC based on different SIM. Fiber BBU LTFE owned BBU LTFE 5G SA Core Network Operator T 5G SA Core Network 40 PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 44/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 45/464 Radijska astronomija Radio astronomy Tomaž Zwitter Univerza v Ljubljani, Fakulteta za matematiko in fiziko tomaz.zwitter@fmf.uni-lj.si Povzetek V predavanju bomo najprej utemeljili, zakaj navadno opazujemo z Zemlje, nato pa predstavili Biografija avtorja Tomaž Zwitter je redni profesor radijske meritve razdalje, radialne hitrosti in kotne za astronomijo in astrofiziko na velikosti. Na kratko bomo omenili problem Fakulteti za matematiko in fiziko. rekonstrukcije slike izvorov ter ga ponazorili z Predava predmete povezane z opazovanjem okolice črne luknje v aktivni astronomskimi opazovanji in fiziko galaksiji M87. Nato bomo govorili o motnjah zvezd ter planetov. Sodeluje v več zaradi radijskih komunikacij na Zemlji in bližnji mednarodnih spektroskopskih pregledih neba, že 20 let okolici in problemih, ki jih predstavljajo deluje v projektu Gaia Evropske vesoljske agencije. konstelacije komunikacijskih satelitov. Na koncu Leta 2021 je prejel Zoisovo nagrado za vrhunske bomo osvetlili zanimiv plan radijskih opazovanj z dosežke pri utemeljevanju mnogodimenzionalne slike Lune in to s tiste njene strani, ki je vedno obrnjena lokalnega vesolja. Aktiven je tudi v popularizaciji znanosti. proč od Zemlje. Author's biography Abstract Tomaž Zwitter is a full professor of astronomy and In the lecture, we will first justify why we astrophysics at the Faculty of Mathematics and Physics. usually observe from Earth, and then present radio He teaches subjects related to astronomical measurements of distance, radial velocity and observations and the physics of stars and planets. He angular size. We will briefly mention the problem participates in several international spectroscopic of image reconstruction of sources and illustrate it surveys of the sky, and has been working in the Gaia by observing the surroundings of the black hole in project of the European Space Agency for 20 years. In the active galaxy M87. Next, we will talk about 2021, he received the Zois Award for outstanding interference from radio communications on Earth achievements in establishing a multidimensional picture of the local universe. He is also active in the and the surrounding area and the problems posed popularization of science. by constellations of communication satellites. Finally, we will shed light on an interesting plan of radio observations from the Moon, from that side of it that always faces away from the Earth. PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 45/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 46/464 Radijska astronomija Tomaž Zwitter Univerza v Ljubljani, Fakulteta za matematiko in fiziko • Opazovanje z Zemlje ali iz vesolja, • meritev razdalje, radialne hitrosti, kotne velikosti, • rekonstrukcija slike izvorov, • vrste izvorov, • motnje zemeljskih radijskih komunikacij, • Starlink in druge konstelacije, • radijska astronomija iz vesolja. Prosojnost Zemljine atmosfere vidna in bližnja radijski valovi infrardeēa svetloba PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 46/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 47/464 Radijska komunikacija v Osonēju • intenziteta pada s kvadratom razdalje, • velikosti anten na satelitih v splošnem omejene z debelino raket, • velikosti anten na Zemlji imajo manjše omejitve. Primer praktiēne implementacije: satelit Gaia Evropske vesoljske agencije: • oddaljenost 1,5 milijona km, • kljub maksimizaciji prenosa podatkov tipiēni downlink 1Mbit/s, • v 5 letih preneseno 60 TB kompresiranih podatkov, • to ustreza ؄200 TB nekomprimiranim podatkom. Nasin satelit New Horizons: • ko je 28.2.2007 letel mimo Jupitra: oddaljenost 780 milijonov km, 38 kbit/s • ko je 14.7.2015 letel mimo Plutona: oddaljenost 4,8 milijarde km, 1 kbit/s. • kot priēakovano, hitrost pada s kvadratom razdalje. Smer razvoja: laserski link do Zemljine tirnice, radio na Zemljo. Aktivno merjenje razdalje in oblike Z odboji radarskih valov merijo razdalje do asteroidov, Venere in Merkurja in medplanetarnih sond. Tako so doloēili astronomsko enoto na 149.597.870.691 㼼 3 m. PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 47/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 48/464 Aktivno merjenje radialne hitrosti • Dopplerjev efekt: komponenta hitrosti vzdolž zveznice z Zemljo. • as potovanja signala nam da trenutno razdaljo. • Zaporedne meritve oddaljenosti in radialne hitrosti omogoēijo rešitev enaēb tirnice. • To je praktiēni naēin meritev potrebnih korekcij tirnice po manevrih za sonde v Osonēju. Hoffmanova tirnica do Marsa. Voyager 2 mimo planetov. Pasivno merjenje (kotne) velikosti Na vidno svetlobo vpliva spremenljiva gostota in z njo lomni koliēnik pri prehodu skozi Zemljino atmosfero. Na radijske signale enak vpliv spremenljive gostote in lomnega koliēnia elektronov in protonov v Sonēevem vetru v medplanetarnem prostoru in neenakomerna gostota medzvezdnega prostora. Intenziteta radijskega signala toēkastega izvora se zato v prvem primeru spreminja na nekaj sekund, medtem ko objekti s kotno velikostjo veējo od nekaj loēnih sekund takih sprememb nimajo. V primeru medzvezdnih scintilacij lahko zgornjo mejo kotne velikosti spremenljivega izvora postavimo celo na manj od tisoēinke loēne sekunde. V zgodovini pomembno raziskovanje kotne velikosti kvazarjev, to je jeder aktivnih galaksij. Možna omejitev velikosti izvora iz njegove spremenljivosti in ēasa preleta svetlobe. Primer je odkritje pulzarjev Jocelyn Bell Burnell pred 56 leti. PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 48/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 49/464 Ocena razdalje iz disperzije Pri pulzirajoēih izvorih je ēas prihoda odvisen od frekvence. e signala frekvence ૅ1 pride ob ēasu t1, frekvence ૅ2 pride ob ēasu t2, lahko zapišemo zvezo t2-t1 = 4.15 ms (ne/cm3) (D/pc) [(ૅ1/GHz)-2 - [(ૅ2/GHz)-2 ] Tu je ne številska gostota elektronov v medzvezdnem prostoru in D razdalja do objekta v parsekih (1 pc = 3 䞉1016 m). Primer: pulzarju PSR J0437-4715 so razdaljo D = 156 pc izmerili z natanēno meritvijo prihoda pulzov (toēnost 500 ns, kar ustreza ēasu, v katerem svetloba preleti 150 metrov). Meritev disperzije nam z zgornjo zvezo da prostorsko gostoto elektronov ne = 0.017 elektronov/cm3. To ustreza ؄ 106 elektronov v tej sobi, kar lahko primerjamo s ؄ 4 䞉1027 molekulami zraka. Rekonstrukcija slike izvorov θmin = 1,22 λ / D PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 49/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 50/464 Radijska interferometrija Posamezni sprejemnik (krožnik) ima lahko veliko površino, ima pa zelo slabo kotno loēljivost in zato z njim ni mogoēe delati slik izvorov. Rešitev: zlaganje signalov z veē krožnikov, ki hkrati opazujejo isti izvor. Pristopu reēemo radijska interferometrija. Lahko dosega izjemne loēljivosti, vendar nam sama po sebi ne daje slik izvorov, ampak moramo sliko rekonstruirati. Razdalje na Zemlji in radijski teleskopi Primerja j va signalov g z dveh oddaljenih r j adijskih t j eleskopov p (an ( ten) omog ) o g ēa doloēiti smer izvora... ali pa razdaljo med antenama na Zemlji. θmin ؄ λ / D, kjer je D razdalja med antenama. VLBI radijski j teleskop v p Medicini pri Bologni D = = 32 2 2 m, , 1.3 3 cm m d O d 21 1 1 cm PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 50/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 51/464 Razdalje na Zemlji in radijski teleskopi Primerja j va signalov g z dveh oddaljenih r j adijskih t j eleskopov p (an ( ten) omog ) o g ēa doloēiti smer izvora... ali pa razdaljo med antenama na Zemlji. Razdalje na Zemlji in radijski teleskopi premik 10 mm/leto PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 51/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 52/464 Very Large Array (VLA) Valovne dolžine 30 cm do 410 cm (1 GHz do 50 GHz). Kotna resolucija 40 - 200 mas (tisoēink loēne sekunde). Zbiralna površina 13.000 m2. Slika polja teleskopov. Curka iz aktivnega jedra galaksije Hercules A. Very Long Baseline Interferometry (VLBI) Evropska mreža VLBI Sestavljanka evropske + ameriške mreže VLBI lahko doseže kotno loēljivost pod 1 mas za ૅ > 5 GHz. V zadnjih letih sinhronizacija preko širokopasovnih optiēnih povezav (> 1 Gbit/s). Ker je teleskopov manj, je pri zapletenih izvorih težko doseēi enoliēnost rešitve. PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 52/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 53/464 Proti ekstremnim kotnim loēljivostim θmin ؄ λ / D, kjer je D razdalja med antenami. https://www.youtube.com/watch?v=C628xyDN40o Zoomiranje v jedro aktivne galaksije M 87. Earth Horizon Telescope (EHT) Teleskop dogodkovnega horizonta θmin ؄ λ / D, kjer je D razdalja med antenami. (્=230 GHz) Pico Valeta, Španija. Južni Zemljin teþaj, Antarktika. PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 53/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 54/464 Kaj vidimo? Obroþ pri r = 2,6 rG Asimetrija Vrtenje ērne luknje v smeri urnega kazalca. Približno 90% kritiēne hitrosti vrtenja. PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 54/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 55/464 Problem enoliēnosti rešitev Molekule v medzvezdnem prostoru Primer: odkritje planeta velikosti Jupitra okoli zelo mlade zvezde AS 209 Instrument: ALMA @ ESO. Bae et al. 2022, The Astrophysical Journal Letters, 934:L20 PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 55/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 56/464 Zemeljske interference in zašēitene frekvence (in primer Iridiuma) International Telecommuncations Union, RA.314-10 ...to je le zaēetek tabele, tudi zapletene molekule, do fulerenov (C60+). Iskanje zunajzemeljskih civilizacij (SETI) Obēutljivost in doseg iskanj SETI. Diagonalne ērte oznaēujejo oddajnike razliēnih efektivnih moēi. Vodoravna os je zahtevana obēutljivost opazovanj, navpiēna pa oddaljenost izvora v sv. letih (desno) in število Soncu podobnih zvezd do te razdalje (levo). Navpiēni ērti sta tipiēni obēutljivosti: SS za preglede celotnega neba, TS pa za usmerjena iskanja. Pri usmerjenih iskanjih lahko vemo kam gledati po izbruhih supernov. PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 56/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 57/464 Sateliti Starlink Starlink is a satellite internet constellation operated by American aerospace company SpaceX, providing coverage to over 70 countries. It also aims for global mobile phone ser l v e phone ser ice aft v er 2023. ice aft November 2023: ؄4500 delujoēih Starlink satelitov. Planirano: 12000 ali celo 40000 satelitov v nizkih tirnicah (!). Namen konstelacij, kot je Starlink Uradno: omogoþiti internet ljudem, kjer ga ni. To ni res, saj je enostavno izraþunati, da imamo kjerkoli vedno vsaj po en satelit vsaj 30O nad obzorjem, • þe imamo 50 ravnin s po 50 sateliti, ki krožijo 550 km visoko, ali • þe imamo 30 ravnin s po 30 sateliti, ki krožijo 1100 km visoko. Torej potrebujemo le 900 satelitov, ki so višje od obiþajnih in jih zato ne motijo. Zakaj torej naþrtujejo 12.000 ali celo 40.000 satelitov? PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 57/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 58/464 Namen konstelacij, kot je Starlink Dejansko: nekoliko pohitriti hitro trgovanje med borzami. Veþina tirnic ima naklon 53 stopinj. To je tudi naklon glavnega kroga, ki je najkrajša povezava med Londonom in New Yorkom. Avtorstvo: Mark Hardley, https://www.youtube.com/watch?v=3479tkagiNo Radioastronomija iz vesolja: zadnja stran Lune Znanstveni vodja Nasinega projekta je dr. Anže Slosar, po rodu iz Kopra. The Lunar Surface Electromagnetics Explorer ’LuSEE Night’ is a low frequency radio astronomy experiment that will be delivered to the farside of the Moon by the NASA Commercial Lunar Payload Services (CLPS) program in early 2026. The payload system is being developed jointly by NASA and the US Department of Energy (DOE) and consists of a 4 channel, 50 MHz Nyquist base-band receiver system and 2 orthogonal ׽6m tip-to-tip electric dipole antennas. LuSEE Night will enjoy standalone operations through the lunar night, without the electromagnetic interference (EMI) of an operating lander system and antipodal to our noisy home planet. /pdf/2301.10345.pdfg .or arxiv ttps://h PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 58/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 59/464 Merske enote V radijski astronomiji signal izražamo s spektralno gostoto S(υ), v W/m2/Hz. Moē, ki jo sprejema radijski teleskop s površino dA, ki deluje v intervalu dυ z efektivno obēutljivostjo fυ je enaka P = юю S(υ) fυ dυ dA Enota za spektralno gostoto S(υ) je Jansky. 1 Jy = 10-26 W m-2 Hz-1 = 10-23 erg s-1 cm-2 Hz-1 pogosta izvedena enota mJy. Mikrovalovno sevanje ozadja Satelit it Planck (ESA) PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 59/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 60/464 Struktura vesolja Hubblova lov o a vva konstanta o k taa H 7 67 㼼 o= 67.8 7.8 0.9 .9 .9 0. km s m k km s- s 1 s- s Mpcc- c 1 Hubblov starost sstt = 13.799㼼0.021 21 21 2 milijarde de let. 69.2㼼1.2% 4.9% 25.9% PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 60/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 61/464 Georadar Ground-penetrating radar Dušan Gleich, Blaž Pongrac, Primož Smogavec, Danijel Šipoš Univerza v Mariboru, Fakulteta za elektrotehniko, računalništvo in informatiko dusan.gleich@um.si Povzetek time space. Next, we will present an air-coupled Predavanje predstavlja študijo za odkrivanje radar system based on the SFCW radar, which can predmetov pod površino z uporabo georadarja. generate 200 samples in the frequency range Predstavili bomo principe generiranja in between 500MHz and 2.5GHz in 150ms. For this načrtovanja georadarja v frekvenčnem in purpose, we use TEM antennas to transmit and časovnem prostoru. Nato bomo predstavili zračno receive signals. We will present the following air-sklopljen radarski sistem, ki je zasnovan na radarju coupled GPR configurations: (i) a mono-static SFCW, ki lahko ustvari 200 vzorcev v down-looking radar and (ii) a side-looking radar, frekvenčnem območju med 500 MHz in 2,5 GHz v (iii) a bi-static radar configuration where the 150 ms. V ta namen uporabljamo antene TEM za antennas are separated by 2 meters, (iv) a platform oddajanje in sprejemanje signalov. Predstavili that rotates along its vertical axes and (v) a bomo naslednje konfiguracije zračno sklopljenega platform that moves on a circle. We will present georadarja: (i) mono-statičen radar s pogledom the experiments that were carried out on a navzdol in (ii) stransko usmerjen radar, (iii) 3×3×0.5-meter polygon with sand. Experiments bistatično konfiguracijo radarja, kjer sta anteni have shown that it is possible to use a bistatic ločeni za 2 metra, (iv) platformo, ki se vrti vzdolž configuration and a circular scan to observe a svoje navpične osi in (v) platformo, ki se premika surface of 1.5 m2 when the platform is placed 0.75 po krožnici. Predstavili bomo poskuse, ki so bili m above the surface. izvedeni na poligonu velikosti 3×3×0,5 metra z mivko. Eksperimenti so pokazali, da je mogoče uporabiti bistatično konfiguracijo in krožno Biografija avtorja Dušan Gleich je diplomiral, skeniranje za opazovanje površja v velikosti 1,5 magistriral in doktoriral na m2, ko je platforma postavljena 0,75 m nad Fakulteti za elektrotehniko, površino. računalništvo in informatiko Abstract Univerze v Mariboru, v letih 1997, The lecture presents a study on the detection of 2000 in 2002. Je redni profesor in sub-surface objects using ground-penetrating aktivni raziskovalec na Fakulteti za elektrotehniko, radar (GPR). We will present the principles of računalništvo in informatiko. Je vodja Laboratorija za obdelavo signalov in daljinska vodenja. Je vodja ali član GPR generation and planning in frequency and PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 61/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 62/464 raziskovalnih projektov, ki jih podpira Javna agencija za znanstvenoraziskovalno in inovacijsko dejavnost Republike Slovenije (ARIS). Author's biography Dušan Gleich graduated from the Faculty of Electrical Engineering, Computer Science and Informatics of the University of Maribor in 1997, 2000 and 2002. He is a full professor and active researcher at the Faculty of Electrical Engineering, Computer Science and Informatics. He is the head of the Laboratory for signal processing and remote control. He is the leader or member of research projects supported by the Public Agency for Scientific Research and Innovation of the Republic of Slovenia (ARIS). PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 62/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 63/464 Science and Ccomputer Georadar Univerza v Mariboru , Faculty of Electrical Engineering Fakulteta za elektrotehniko, raþunalništvo in informatiko Laboratorij za obdelavo signalov in daljinska vodnenja Dušan Gleich, Blaž Pongrac, Primož Smogavec, Danijel Šipoš in Maribor Radijske komunikacije 2024, 31.1.2024 University x Vsebina Motivacija Science – Uporaba georadarja – Uporaba SAR Princip generiranja EM signalov and Ccomputer – Pulzni radar – Frekvenþno moduliran radar – OFDM radar Zajem signalov – Zraþno sklopljen radar – Razliþne pozicije oddajnika in sprejemnika za zajem , Faculty of Electrical Engineering signalov Zakljuþek in Maribor University PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 63/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 64/464 Motivacija Science x Georadar Radar Antena and Ccomputer Sklopljen z zemljo Zraþno sklopljen , Faculty of Electrical Engineering in Maribor University Monitoring Hydro-power station‘s canal Science and Ccomputer Slika s terena , Faculty of Electrical Engineering in Maribor University PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 64/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 65/464 Data fusion GPR and SAR data Science and Ccomputer , Faculty of Electrical Engineering in Maribor University Motivacija Razvoj radarjev za brezpilotne letalnike Science Detekcija pehotnih min and Ccomputer , Faculty of Electrical Engineering in Maribor University PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 65/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 66/464 Motivacija Razvoj radarjev za brezpilotne letalnike Science Detekcija pehotnih min Radar z umetno odprtino SAR Pasovna širina 600 MHz, višina 40m, hitrost 5m/s and Ccomputer HH in VV polarizacija z Synthetic Aperture Swath width , Faculty of Electrical Engineering in Maribor x y University Motivation Razvoj radarjev za brezpilotne letalnike Science Detekcija pehotnih min Radar z umetno odprtino SAR x Satelitski sistemi ALOS-2 satelit: Detekcija namoēenih con and Ccomputer Generiranje polarizacijskih Regresijska matrik Ocena vlažnosti konvolucijska tal nevronska mreža Freeman model , Faculty of Electrical Engineering in Maribor Merjeni podatki s senzorjem University PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 66/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 67/464 Motivation Razvoj radarjev za brezpilotne letalnike Science Detekcija pehotnih min Radar z umetno odprtino SAR x Satelitski sistemi ALOS-2 satelit: Detekcija namoēenih con and Ccomputer Generiranje polarizacijskih Regresijska matrik Ocena vlažnosti konvolucijska tal nevronska mreža Freeman model , Faculty of Electrical Engineering in Maribor Merjeni podatki s senzorjem University Motivation: Regression convolutional network Razvoj radarjev za brezpilotne letalnike Science Detekcija pehotnih min Radar z umetno odprtino SAR Satelitski sistemi Napredne metode za zajemanje podatkov z georadarjem and Ccomputer Monostatic Monostatic a) b) down looking GPR side looking GPR Tx/Rx Tx/Rx c) Multistatic side d) Multibistatic side looking GPR looking GPR Razliēne postavitve oddajnika in sprejemnika. , Faculty of Electrical Engineering Tx/Rx Tx/Rx Tx/Rx Tx/Rx (a)Monostatiēna konfiguracija: pogled navzdol (b)Monostatiēna konfiguracija: stranski pogled (c)Multi statiēna: stranski pogled in Maribor (d)Multi statiēna: stranski pogled University PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 67/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 68/464 Science and Ccomputer Princip generiranja EM signalov , Faculty of Electrical Engineering in Maribor University Georadar Science • Radar lahko naþrtamo v þasovnem ali frekvenþnem prostoru and Ccomputer GPR ýasovni Frekvenþni prostor prostor UWB Šumno SFCW FMCW , Faculty of Electrical Engineering pulze moduliran OFDM in Maribor University PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 68/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 69/464 UWB pulzni georadar •Science Use of UWB pulse technique • Glavni sestavni deli • Pulzni generator and Ccomputer • Antene UWB • Visokohotrostni ADC • Digitalni signalni processor (DSP) , Faculty of Electrical Engineering in Maribor University UWB pulse GPR: Design • Pulse Science generator with use of a SRD and Ccomputer diode Developed UWB pulse radar system D1 = Blocking negative input voltage R1 = Current limiter R0,L = impedance • Designed matching PCB board D2,3 = SRD D4 = pulse , Faculty of Electrical Engineering formation switch in Maribor University PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 69/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 70/464 Detekcija pulzov UWB • Mešalnik za vzorþenje Science • Za zaznavanje impulzov s pasovno širino 5 GHz je potrebna vsaj frekvenca vzorþenja 10 GHz and Ccomputer • Vhodni RF signal, • Stroboskopski signal • ýas rekonstrukcije • primer: Impulzi vezja baluna odprejo mostiē in RF , Faculty of Electrical Engineering signal napolni Ch. Ko je most mostiē, se izvede praznjenje skozi Rh in Cd. Na vratih IF se pojavi raztegnjen RF signal. in Maribor University SFCW GPR: princip •Science Izhodna frekvenca • Maksimalna razdalja • and Ccomputer Resolucija , Faculty of Electrical Engineering in Maribor University PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 70/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 71/464 SFCW GPR: design Science • heterodinska struktura (SFCW RADAR V2) • Synthesizer, FPGA, ADC in LO1 uporabljajo skupen same CLK and Ccomputer fsyn= 700 MHz fLO1= 702 MHz fmix_out= 2 MHz , Faculty of Electrical Engineering External part fLO2= 2 MHz in Maribor University Implementacija modularnega radarja Science and Ccomputer , Faculty of Electrical Engineering Modularni radar TX generator, 500 MHz-6GHz • FPGA in Maribor • Tx generator • 2MHz TX generator • Rx, LNA University PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 71/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 72/464 Implementacija kompaktnega radarja Science • Sestavni deli • Napajanje • Procesiranje and Ccomputer • Oddajnik • Sprejemnik , Faculty of Electrical Engineering in Maribor University Primerjava kompaktnega in modularnega radarja Nivo šuma Science and Ccomputer Kompaktni Modularni , Faculty of Electrical Engineering in Maribor University PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 72/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 73/464 Merjenje vlažnosti tal z georadarjem Testne vrtine Science and Ccomputer Nalivanje vode ob 12.30 Sprememba sprejetega , Faculty of Electrical Engineering signala, faza, frekvenca in Maribor University Science and Ccomputer , Faculty of Electrical Engineering x Pirc, Eva ; Reberšek, Matej (mentor), Nanosekundni elektroporator z diodnim odpiralnim stikalom in silicij karbidnim MOSFET-om : magistrsko delo, magistrsko delo, 2015 in Maribor University PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 73/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 74/464 Science and Ccomputer , Faculty of Electrical Engineering in Maribor University OFDM radar – v nastajanju Science and Ccomputer , Faculty of Electrical Engineering in Maribor University PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 74/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 75/464 Antena za UWB GPR Science • Mnogo razliþnih anten • Dipolna antena • Antena Bow-tie and Ccomputer • Spiralna antena • Horn antenna • Log-periodiþna antena , Faculty of Electrical Engineering in Maribor University Antena za UWB GPR Science • Antena TEM: • Kombinacija Horn in Vivaldi antene and Ccomputer , Faculty of Electrical Engineering 3D model Implementacija in Maribor A. Ahmed, Y. Zhang, D. Burns, D. Huston, and T. Xia, “Design of uwb antenna for air-coupled impulse ground-penetrating radar,” IEEE Geoscience and Remote Sensing Letters, vol. 13, no. 1, pp. 92–96, Jan 2016. University PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 75/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 76/464 Simulacijski rezultati Science Rezultati simulacije and Ccomputer Maritev na VNA (650 MHz – 3.9 GHz) Antenski dobitek pri 2.7 GHz (Max. 9.9 dBi) , Faculty of Electrical Engineering in Maribor University Implementacija anten Science and Ccomputer , Faculty of Electrical Engineering in Maribor University PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 76/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 77/464 Science and Ccomputer Zajemanje signalov , Faculty of Electrical Engineering in Maribor University Science and Ccomputer fsyn= 700 MHz fLO1= 702 MHz fmix_out= 2 MHz External part f , Faculty of Electrical Engineering LO2= 2 MHz in Maribor University PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 77/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 78/464 Science and Ccomputer , Faculty of Electrical Engineering in Maribor University Science and Ccomputer , Faculty of Electrical Engineering in Maribor University PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 78/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 79/464 Science and Ccomputer Testiranje radarja , Faculty of Electrical Engineering in Maribor University Primerjava SFCW & UWB pulznega radarja Science •B-sken kovinske protipehotne mine 12 cm pod površino tal and Ccomputer •Obseg mine: 7 cm •Višina mine: 17 cm •Razdalja antene do površine tal: 10 cm , Faculty of Electrical Engineering in Maribor University PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 79/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 80/464 Primerjava SFCW & UWB pulznega radarja Science •B-sken protipehotne mine nad zemeljsko površino • Obseg mine: 27 cm and Ccomputer • Višina mine: 13 cm • Razdalja antene od tal: 75 cm , Faculty of Electrical Engineering in Maribor AT protipehotna mina Orig Ozadje OD Ojaēana University Primerjava SFCW & UWB pulznega radarja Science • B-sken kovinske protipehotne mine nad zemeljsko površino •Obseg mine: 7 cm and Ccomputer •Višina mine: 17 cm •Razdalja antene od tal: 75 cm , Faculty of Electrical Engineering in Maribor University PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 80/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 81/464 Zraþno sklopljen radar Science • B-sken 3 zakopanih protiprhotnih min (5 cm, 15 cm, 25 cm) and Ccomputer , Faculty of Electrical Engineering in Maribor University Konfiguracije • Pogled navzdol Science • Bistatiþen • Stranski pogled z rotacijo and Ccomputer • Krožni zajem , Faculty of Electrical Engineering in Maribor Testni polygon 3×3×0.5 metre napolnjen z mivko 2D pomiēni sistem na ALU profilih. University PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 81/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 82/464 Science • Pogled navzdol • Bistatiþen and Ccomputer • Stranski pogled z rotacijo • Krožni zajem , Faculty of Electrical Engineering in Maribor University Science • Pogled navzdol Coaxial cable used for signal transmission Tx Rx • Bistatiþen and Ccomputer • Stranski pogled z rotacijo • Krožni zajem target soil , Faculty of Electrical Engineering in Maribor TX and RX anteni sta povezani s koaksialnim kablom. Oddajnik je SFCW radar, sprejemnik zbira podatke. University PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 82/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 83/464 Science • Downlooking • Multi-monostatic and Ccomputer • Sidelooking rotated • Sidelooking circural , Faculty of Electrical Engineering in Maribor University Science and Ccomputer , Faculty of Electrical Engineering in Maribor University PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 83/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 84/464 • Pogled navzdol • Bistatiþen Science • Stranski pogled z rotacijo • Krožni zajem and Ccomputer Coaxial cable used for signal transmission Tx Rx target soil , Faculty of Electrical Engineering in Maribor University • Pogled navzdol • Bistatiþen Science • Stranski pogled z rotacijo • Krožni zajem and Ccomputer Tx/Rx antenna footprint swath soil , Faculty of Electrical Engineering in Maribor University PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 84/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 85/464 • Pogled navzdol • Bistatiþen Science • Stranski pogled z rotacijo • Krožni zajem and Ccomputer trajectory Tx/Rx swath antenna footprint soil , Faculty of Electrical Engineering in Maribor University Zakljuþek x Predstavili smo Principe generiranja EM valov z razliþnimi radarji Science Raziskali vpliv geometrijske postavitve oddajnik ain sprejemnika georadarja na B-scan Ugotovili, da lahko poveþamo opazovano obmoþje z razliþnimi geometrijskimi postavitvami radarja and Ccomputer x Nadaljne delo Metode za fokusiranje Implementacija algoritmov za geometrijsko postavitev TX in RX s pomoþjo zrakoplovov , Faculty of Electrical Engineering in Maribor University PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 85/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 86/464 Integrirano zaznavanje in komunikacija v omrežjih TSCH Integrated Sensing and Communication in TSCH networks Grega Morano, Aleš Simončič, Andrej Hrovat, Tomaž Javornik Inštitut Jožef Stefan grega.morano@ijs.si Povzetek communication capabilities. Driven by the Vhodi za lokalizacijo in zaznavanje omogočajo Integrated Sensing and Communication (ISAC) nove in izboljšane aplikacije interneta stvari (IoT) aspects, we investigate how localization in so bili v zadnjem desetletju obsežno raziskani. functionality can be seamlessly integrated into a Na žalost se veliko rešitev osredotoča predvsem na IEEE 802.15.4 TSCH communication protocol. We izboljšanje zmogljivosti lokalizacije, kar present two new methods of phase-based ranging posledično zmanjšuje komunikacijske that estimate the distance between two devices with zmogljivosti. Na podlagi vidikov integriranega each transmitted data packet. We further analyze zaznavanja in komunikacije (ISAC) raziskujemo, the effects of introduced changes on kako je mogoče funkcionalnost lokalizacije communication, their power consumption, and neopazno integrirati v komunikacijski protokol ranging operability. We improve the state-of-the-IEEE 802.15.4 TSCH. Predstavljamo dve novi art algorithm of phase-based distance estimation metodi faznega določanja razdalje, ki ocenjujeta by reducing the number of phase samples required, razdaljo med dvema napravama z vsakim without reducing its accuracy and sensitivity while prenesenim podatkovnim paketom. Nadalje increasing the energy efficiency. analiziramo vplive uvedenih sprememb na komunikacijo, njihovo porabo energije in operativnost dosega. Izboljšamo najsodobnejši Biografije avtorjev Grega Morano je magistriral iz algoritem faznega ocenjevanja razdalje z elektrotehnike na Univerzi v zmanjšanjem števila zahtevanih faznih vzorcev, ne Ljubljani leta 2021. Trenutno je da bi zmanjšali njegovo natančnost in občutljivost, zaposlen kot asistent na Odseku za hkrati pa povečamo energetsko učinkovitost. komunikacijske sisteme na Abstract Institutu »Jožef Stefan« v Localization and sensing inputs are enabling Ljubljani in doktorski študent na »Mednarodni new and improved Internet of Things (IoT) podiplomski šoli Jožefa Stefana« smer »Informacijske in komunikacijske tehnologije«. Njegova raziskovalna applications and have been studied extensively področja so komunikacijski protokoli v sistemih over the past decade. Unfortunately, many interneta stvari, integrirano zaznavanje in komunikacija, solutions focus primarily on improving localization brezžična senzorska omrežja in brezžične performance, which in turn reduces eksperimentalne naprave. PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 86/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 87/464 Andrej Hrovat je pridobil naziv Tomaž Javornik je diplomiral, dipl. in mag. elektrotehnike na magistriral in doktoriral iz Univerzi v Ljubljani leta 2004 in elektrotehnike na Univerzi v 2008 ter doktoriral na Mednarodni Ljubljani leta 1987, 1990 in šoli Jožefa Stefana leta 2011. 1993. Je znanstveni svetnik Zaposlen je na Odseku za Odseka za komunikacijske komunikacijske sisteme, Instituta »Jožef Stefan« od leta sisteme na Institutu »Jožef Stefan« v Ljubljani in izredni 2004, trenutno na mestu višjega znanstvenega profesor na »Mednarodni podiplomski šoli Jožefa sodelavca. Njegove raziskovalne in delovne izkušnje so Stefana« v Ljubljani. Sodeloval je pri več projektih na področju telekomunikacij, s poudarkom na razvoju in COST in okvirnih programih financiranih s strani analizi delovanja fiksnih in mobilnih sistemov, vključno evropske skupnosti. Je soavtor več kot 100 referatov v s prizemnimi, stratosferskimi in satelitskimi sistemi ter revijah in konferencah ter več knjig in poglavij v modeliranje radijskih kanalov za fiksne in mobilne knjigah s področja mobilnih in brezžičnih komunikacij. ozkopasovne in širokopasovne komunikacije sisteme. Ima dva mednarodna patenta. Njegove raziskovalne Sodeloval je na več projektih, povezanih s izkušnje so na področju telekomunikacij, s poudarkom profesionalnimi mobilnimi komunikacijskimi sistemi, na razvoju in analizi delovanja fiksnih in mobilnih tehnologijami 2/3/4G/5G, WiFi in WiMAX, satelitskimi sistemov, meritvah radijskih kanalov, modeliranju in in senzorskimi omrežji, vključno z več akcijami COST, simulacijah ter lokalizaciji v zaprtih prostorih. Deluje projekti okvirnega programa, projekti H2020, projekti kot član TPC ali recenzent za več konferenc in revij Evropske vesoljske agencije (ESA) in številnimi IEEE. nacionalni raziskovalni in aplikativni projekti. Je avtor ali soavtor več kot 80 recenziranih člankov v revijah in konferencah, deluje kot član uredniškega odbora revij in gostujoči urednik, recenzent za več mednarodnih revij o faktorju vpliva in je član TCP za različne mednarodne konference in delavnice. Aleš Simončič je diplomiral in magistriral iz elektrotehnike na Univerzi v Ljubljani v letu 2019 oziroma 2022. Njegovo magistrsko delo je bilo osredotočeno na oceno prihodnega kota radijskega signala z uporabo BLE tehnologije. Trenutno je zaposlen kot mladi raziskovalec na Odseku za komunikacijske sisteme na Institutu »Jožef Stefan« v Ljubljani. Ukvarja se s področjem radijskih komunikacijskih sistemov. Še posebej s protokoli, polji anten, metodami ocenjevanja smeri prihoda signala, vgrajeni sistemi in zaznavanjem radijskega okolja. PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 87/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 88/464 Integrated Sensing and Communication in TSCH networks Seminar Radijske Komunikacije 2024 Grega Morano1,2, Aleš Simonēiē1,2, Andrej Hrovat1,2, Tomaž Javornik1,2 1 Department of Communication Systems, Jožef Stefan Institute, Ljubljana, Slovenija 2 Jožef Stefan International Postgraduate School, Ljubljana, Slovenija Ljubljana, Februar 2024 Outline • IEEE 802.15.4 – 2015 TSCH protocol • Industry 5.0, ISAC and localization • Basics of phase-based ranging • Distance estimation with TSCH protocol • Estimation of AoA with TSCH protocol • Practical implementation and measurement results Ljubljana, Februar 2024 SRK 2024 2 PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 88/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 89/464 IEEE 802.15.4 – 2015 TSCH • Standard for low-rate wireless personal area networks • Basis for many IoT protocols: Zigbee, WirelessHART, MiWi, ISA100.11a, Thread, etc. • MAC layer: Time Slotted Channel Hopping Ljubljana, Februar 2024 SRK 2024 3 Why TSCH makes sense: multipath fading • Sender and receiver are 100 cm apart • Sender bursts out packets while receiver measures RSSI PRR/RSSI • Transmitter is moved 2.420 GHz 2.480 GHz around in a 24cm x 24cm square PRR [1] The Challenges of Wireless, Thomas Watteyne Ljubljana, Februar 2024 SRK 2024 4 PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 89/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 90/464 IEEE 802.15.4 – 2015 TSCH • Standard for low-rate wireless personal area networks • Basis for many IoT protocols: Zigbee, WirelessHART, MiWi, ISA100.11a, Thread, etc. • Reliable communication with low delay and low power consumption Ljubljana, Februar 2024 SRK 2024 5 Industry 5.0 and localization • Improved human-machine interaction (virtualized-digital wold) • Enhanced worker safety (collision avoidance, proximity detection) • Smart warehouse robot navigation • Real-time tracking of tools, equipment and material • Optimized workflow and resource allocation • Improved quality control and efficiency Ljubljana, Februar 2024 SRK 2024 6 PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 90/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 91/464 Paradigms for future wireless networks Integrated Sensing and Communication (ISAC) • Shared hardware lowers the costs of: • Equipment • Deployment • Maintenance • Lower power consumption • Efficient spectrum reuse • Mutual assistance (beamforming) • RF signals propagate better than light (fog, rain) Ljubljana, Februar 2024 SRK 2024 7 Integrated Sensing And Communication Joint design of communication and sensing functions enables new and improved applications: • Indoor localization: • navigation(museums, airports, shops), people counting • Automotive assistance: • Traffic monitoring, pedestrian detection, identification of parking spots, adaptive cruise control, cross-traffic alert, detection of drones, • Industrial IoT: • Parcel tracking, robot navigation, proximity detection, collision avoidance • Extended reality: • Digital twin, gesture recognition in gaming • Improved security: • Smart door locks, car lock proximity, intruder detection, body scanning • … Ljubljana, Februar 2024 SRK 2024 8 PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 91/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 92/464 Sensing with IEEE 802.15.4 Based on: • Intensity of the received signal [1] [2] [3] [1] Sadowski et al., Memoryless Techniques and Wireless Technologies for Indoor Localization With the IoT, 2020 [2] Al Mamun et al., Radio Map Building with IEEE 802.15.4 for Indoor Localization Applications, 2019 [3] Spachos et al., RSSI-Based Indoor Localization With the Internet of Things, 2018 Ljubljana, Februar 2024 SRK 2024 9 Sensing with IEEE 802.15.4 Based on: [1] • Intensity of the received signal [1] • Packet transmission timing [3] [2] [1] Bedford et al., Evaluation of ZigBee (IEEE 802.15.4) Time-of-Flight-Based Distance Measurement for Application in Emergency Underground Navigation, 2012 [2] Lanzisera et al., RF Time of Flight Ranging for Wireless Sensor Network Localization, 2006 [3] Lanzisera et al., Radio Frequency Time-of-Flight Distance Measurement for Low-Cost Wireless Sensor Localization, 2011 Ljubljana, Februar 2024 SRK 2024 10 PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 92/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 93/464 Sensing with IEEE 802.15.4 Based on: [1] [2] • Intensity of the received signal • Packet transmission timing [3] • Frequency and phase of the received signal 1 m 1.5 m 2.5 m 5 m 8.5 m [1] Oshiga et al., EfĮcient Slope Sampling Ranging and Trilateration Techniques for Wireless Localization, 2015 [2] Schroder et al., Accurate and Precise Distance Estimation from Phase-Based Ranging Data, 2018 [3] Schroder et al., inPhase: Phase-based Ranging and Localization 2022 Ljubljana, Februar 2024 SRK 2024 11 • Presented solutions manly focus on improving the localization performance but reduce the communication performance. • Only RSSI extraction is natively supported by the IEEE 802.15.4 • Driven by the ISAC approaches we integrated phase-based distance estimation function into the TSCH communication. Ljubljana, Februar 2024 SRK 2024 12 PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 93/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 94/464 Phase based ranging ݀ Phase angle of an incoming CW signal ݀ INITATOR REFLECTOR ɔோ ൌ ʹɎ݂ሺݐ െ ሻ൅ɔ ܿ ௢௙௙ ଴ ɔ Two-way ranging (phase rotates with the period of 2ʋ) ோ ݀ Ʌ ൌ ɔோ െ ɔூ ൌ ͶɎ݂ ȉ ǡ Ʌ א ሾെɎǡ Ɏሻ ɔூ ܿ଴ ݐ Measuring the phases on multiple frequencies (݂ଶ െ ݂ଵ) ȴɽ ʋ ݀ ܿ଴ȟɅ ȟɅ ൌ Ʌ ȴf ௙ െ Ʌ ൌ ͶɎȟ݂ ȉ ݀ ൌ మ ௙భ ܿ଴ ͶɎȟ݂ 2410 2430 2450 2480 f Maximum unambiguous range depends on ȴf ܿ଴ - ʋ ܷܴ ൌ ʹȟ݂ Channel Frequency Response (CFR) Ljubljana, Februar 2024 SRK 2024 13 Distance estimation • Measured CFR can be used to estimate the distance via various algorithms: • Slope-based (ESSR) • FFT-based (RDE, iCDE) • MUSIC-based • ML-based (SVR) • Each distance measurement result contains an additional offset due to the radio signal paths on the circuit board and the antenna, which must be compensated for. Ljubljana, Februar 2024 SRK 2024 14 PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 94/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 95/464 Phase sampling – time intervals • To obtain two-way CFR, the devices must scan the RF spectrum in sequential manner. • We could use the advantage of channel hopping: • Another option: channel stitching and reconstruction Ljubljana, Februar 2024 SRK 2024 15 Phase sampling – frequency selection ܿ ȴf = 5 MHz ܷܴ ൌ ଴ ൌ ͵Ͳ݉ ʹ כ ͷܯܪݖ 16 samples ȴf ܿ ȴf = 0.5 MHz ܷܴ ൌ ଴ ൌ ͵ͲͲ݉ 160 samples ʹ כ ͲǤͷܯܪݖ ܿ ȴf = 0.5 MHz ܷܴ ൌ ଴ ൌ ͵ͲͲ݉ ʹ כ ͲǤͷܯܪݖ 15 samples Golomb set Ljubljana, Februar 2024 SRK 2024 16 PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 95/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 96/464 Phase Measurement Process Golomb ruler – large set of phase differences can be obtained from small number of measurements Phase Measurement Process REFLECTOR INITIATOR Ljubljana, Februar 2024 SRK 2024 17 Integration with TSCH INIT REF Ti T meslo i t meslo (10 ms) (20 INIT REF Ljubljana, Februar 2024 SRK 2024 18 PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 96/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 97/464 Real-world measurement campaign min [m] max [m] # meas. Office 0.5 5.0 3120 Hallway 2.0 20.0 3103 Park 5.0 100.0 2580 https://github.com/9morano/contiki-ng Ljubljana, Februar 2024 SRK 2024 19 Real-world measurement campaign Measurement errors Measurement results * median of 5 successive measurements med [m] MAE [m] ʍ [m] iCDE 0.254 0.527 0.950 Office iCDE* 0.255 0.316 0.041 med [m] MAE [m] ʍ [m] ayw iCDE 0.235 0.545 0.381 iCDE* 0.217 0.393 0.061 Hall med [m] MAE [m] ʍ [m] rk iCDE 0.065 0.088 0.083 Pa iCDE* 0.048 0.053 0.033 Ljubljana, Februar 2024 SRK 2024 20 PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 97/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 98/464 Energy consumption Max DATA packet transmission: 179.9 uWs PMP energy consumption: 179.2 uWs Ljubljana, Februar 2024 SRK 2024 21 Angle of Arrival estimation • The AoA (or AoD) can be estimated using multiple antennas separated by a distance a that is less than half of a signal’s wavelength ʄ. • One device emits continuous wave while the other samples the phases • Estimation algorithms: MUSIC, ESPRIT, PDDA, Matrix Pencil ȴʔ ȴ݀ ൌ ɉ ʹɎ ȟ݀ Ʌ ൌ ���ିଵ ܽ Ljubljana, Februar 2024 SRK 2024 22 PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 98/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 99/464 Phase measurement imperfections • Initial phase offsets of local oscillator (LO) • LO crystal drift (temperature depended) • Noise (interference, ADC conversion) • Carrier frequency offset (CFO) • Sampling frequency offset (SFO) Ljubljana, Februar SRK 2024 23 2024 CFO calibration fRX [MHz] fTX [MHz] CFO [kHz] 2405.000 2405.000 0 2405.000 2405.001 1 phase 2405.000 2405.100 100 time Ljubljana, Februar SRK 2024 24 2024 PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 99/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 100/464 AoA measurement results Indoor scenario: Hallway (40m x 3m) Ljubljana, Februar SRK 2024 25 2024 Localization with TSCH Anchor – known location Target – unknown location ʔ1 d d3 d2 ʔ d1 root ʔ2 Distance-based Localization Angle-based Localization Combined Localization Ljubljana, Februar SRK 2024 26 2024 PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 100/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 101/464 Localization with TSCH Ljubljana, Februar SRK 2024 27 2024 Real-world measurement campaign Contiki-NG Operating System https://github.com/9morano/contiki-ng Ljubljana, Februar SRK 2024 28 2024 PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 101/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 102/464 Localization results Ljubljana, Februar SRK 2024 29 2024 Conclusion Proposed solution offers localization functionality while preserving the communication capabilities of the TSCH network. By increasing the timeslot from default 10 ms to 15 ms, we can estimate both the distance and angle with each sent packet. Distance estimation with: median error of 26 cm for indoor scenarios and median error of 6 cm for outdoor scenarios. AoA estimation with 1 degree of standard deviation. Localization error on average bellow 0.4 m. Ljubljana, Februar SRK 2024 30 2024 PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 102/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 103/464 Digitalno predpopačenje signala na oddajniku za frekvenčno področje E Digital Pre-distortion (DPD) on E-band transmitter Andrej Osterman Aviat Networks andrej.osterman@aviatnet.com Povzetek transmitter. We demonstrate possible pre- Širokopasovni RF-oddajniki morajo delovati v distortion techniques, their advantages and linearnem področju, da lahko ojačijo signal v disadvantages, and limitations due to the large nepopačeni obliki. Če oddajnik prekrmilimo, se bandwidth and required processing power. pokvari spektralna maska, razmerje signal - šum in Mathematical models derived from Volterra series popačenje se zmanjša in komunikacija degradira are presented. Measurement results of digital pre-ali se celo prekine. Vendar pa lahko do določene distortion without feedback loop, implemented on a mere oddajnik vzbujamo s predpopačenim E-band link, are also introduced. signalom in tako dobimo večjo moč in večji izkoristek. Prispevek govori o digitalnem Biografija avtorja Andrej Osterman je leta predpopačenju signala v širokopasovnem E-band 1991 diplomiral na Fakulteti oddajniku. Pokažemo možne tehnike za elektrotehniko in predpopačenj, njihove prednosti in slabosti, ter računalništvo Univerze v omejitve zaradi velike pasovne širine in potrebne Ljubljani. Leta 2015 je procesne moči. Prikazani so matematični modeli, doktoriral na Fakulteti za izpeljani iz Volterrovih serij. Predstavljeni so elektrotehniko Univerze v Ljubljani. Zaposlen je v merilni rezultati digitalnega predpopačanja brez podjetju Aviat Networks, v radijskem oddelku. Ukvarja povratne zanke, ki je bilo realizirano na E-band se z radijskimi predikcijami ter razvojem in linkuAbstract implementacijo algoritmov na področju modemov v Broadband RF transmitters must operate in a radijskih linkih. linear range to amplify the signal without Author's biography distortion. If the transmitter is overdriven, the Andrej Osterman graduated from the Faculty of spectral mask is compromised, the signal-to-noise- Electrical Engineering and Computer Science of the and-distortion ratio decreases, and communication University of Ljubljana in 1991. In 2015, he received his doctorate at the Faculty of Electrical Engineering of degrades or may even be interrupted. However, to the University of Ljubljana. He is employed at Aviat some extent, the transmitter can be driven with a Networks, in the radio department. He is engaged in pre-distorted signal to achieve greater power and radio predictions and the development and efficiency. This contribution discusses digital implementation of algorithms in the field of modems in signal pre-distortion in a broadband E-band radio links. PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 103/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 104/464 Digitalno predpopačenje signala na E-band oddajniku Seminar radijske komunikacije 2024 Andrej Osterman 31.januar 2024 Uvod Popačenje RF oddajnikov Tehnike linearizacije RF oddajnikov Digitalno predpopačenje Kako na E-bandu (60 GHz - 90 GHz) narediti predpopačenje Vsak ojačevalnik ima nelinearna popačenja, kar povzroča: motnje v sosednjih kanalih kršitev standardov za spektralno masko popačenje znotraj pasu (slabši S/N) Tehnike za linearizacijo RF oddajnikov Povratna zanka Feedforward zanka Digitalno predpopačenje (DPD, Digital pre-distortion) JANUAR 2024 PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 104/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 105/464 Nelinearno popačenje in širokopasovni signal V in-band in soseščino padejo popačenja lihih redov Popačenje nastane tudi znotraj širokopasovnega kanala (degradirani S/N) JANUAR 2024 Povratna zanka vout v = A in 1+ βA ojačanje β je manj kot ena, poskrbi za protifazo dobro deluje pri nizkih frekvencah naivna implementacija v RF lahko vodi v neželeno osciliranje ta tehnika je predhodnica digitalnega predpopačenja JANUAR 2024 PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 105/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 106/464 Polarna in kartezična povratna zanka Signal peljemo iz izhoda na vhodna vezja Korekcija je na baseband-u Pri polarni povratni zanki izhodni signal pretvorimo v „baseband“ signal, povratna zanka ločeno primerja in spreminja fazo in amplitudo vhodnega signala Pri kartezični povratni zanki ločeno primerjamo I in Q, dobra AM-PM performanca, fazna napaka je eliminirana JANUAR 2024 „Feedforward“ zanka Signal napake se primerja na izhodu ojačevalnika Korekcija je direktno na RF Ojačevalnik za napake (Error Amplifier) mora biti zelo linearen Draga rešitev JANUAR 2024 PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 106/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 107/464 DPD - digitalno predpopačenje Pred ojačevalnikom poskušamo predpopačiti signal PA: vout( t) = G( vin( t)) = A vin( t) + nonlinearterms v DPD mora F bit izbran tako, da velja: vout( t) = G( F( vin( t))) = A vin( t) JANUAR 2024 DPD v spektru Nelinearni pojavi v ojačevalniku povzročijo produkte v sosednjih kanalih Predpopačenje doda originalnemu signalu signal v protifazi V idelnih razmerah se na izhodu ojačevalnika popačenja izničijo JANUAR 2024 PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 107/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 108/464 Blok shema oddajnika s predpopačenjem DPD s povratno zanko DPD brez povratne zanke JANUAR 2024 Hitrost vzorčenja DPD hitrost vzorčenja (DPD sample rate) mora biti v idealnem primeru 5-x višja od hitrosti vzorčenja širokopasovnega signala JANUAR 2024 PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 108/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 109/464 Spominski efekti (Memory Effects) Izhodni signal v časovnem prostoru je odvisen od trenutnega in preteklega vhodnega signala Število preteklih vzorcev, ki vplivajo na izhodni signal, imenujemo tudi globina spominskega efekta (memory depth) Kratkoročni spominski efekt (short term memory effect): prilagoditvena vezja (matching networks), R-C členi Dolgotrajni spominski efekt (long term memory effect): termalni pojavi (thermal effects), ujeti naboji (charge trapping), nastavitvena vezja (bias circuit effects), kontrolna vezja (control circuitry) JANUAR 2024 Volterra model nelinearnega sistema M nm− 1 nm− 1 τm y( n) = h 0 + ... hm( τ 1 , ..., τm) u( n − τ) + e( n) m=1 τ τ= τ 1=0 τ 1=0 1 Vito Volterra (1860-1940), italijanski matematik Volterra serije so razširjene Taylorjeve vrste (Volterra upošteva spominski efekt) u( n) je vhodni signal, y( n) je izhodni signal, e( n) je beli šum hm( τ 1 , ..., τm) je Volterra kernel V praksi se uporablja omejeno število členov in kernelov Uporabljajo se tisti členi, ki prispevajo signal v in-band JANUAR 2024 PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 109/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 110/464 Štartni pogoji E-band (60 GHz - 90 GHz), 71 GHz - 76 GHz, 81 GHz - 86 GHz Valovod WR12 ima dimenzije odprtine: 3,0988 mm x 1.5494 mm DAC sample rate: 4800 MHz Bandwidth: 250 MHz, 500 Mhz, 750 MHz, 1000 MHz, 1500 MHz, 2000 MHz Modulacije: QPSK, QAM16, QAM32, QAM64, QAM128, QAM256, QAM512, (QAM1024) Oddajna moč: 1.5 dBm - 20.5 dBm (Peak je cca. 26 dBm) DPD enačba: y = x( g 1 + g 3 |x| 2 + g 5 |x| 4) Ne upoštevamo spominskega efekta (oddajnik deluje v A razredu, GaAs) Ni povratne vezave ! DPD koeficiente bomo morali definirati „na pamet“ ? DAC ME D 0 D PA 90 DP MO DAC JANUAR 2024 Povečanje moči z DPD-jem Z DPD-jem želimo povečanje oddajne moči za različne vrste modulacije Omejitev za moč je ETSI maska za posamezno modulacijo Povečanje moči [dB] QPSK + 3.5 QAM16 + 4 QAM32 + 4 QAM64 + 4 QAM128 + 4 QAM256 + 2.5 JANUAR 2024 PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 110/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 111/464 Merjenje AM-AM in AM-PM Block diagram za merjenje AM-AM in AM-PM krivulj: JANUAR 2024 AM-AM in AM-PM krivulji Na slikah so krivulje za različna PA ojačenja Predelati smo morali link Dokaj nestabilna meritev Kako s temperaturo ? Kako AM-AM in AM-PM krivulje pretvoriti v DPD koeficiente ? Dobili smo občutek kako in koliko se amplituda in faza spreminjata z močjo ! JANUAR 2024 PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 111/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 112/464 AM-AM in AM-PM s spominskim efektom Primer popravljanja signala z in brez upoštevanja spominksega efekta JANUAR 2024 DPD enačba Enačba za DPD y = x( g 1 + g 3 |x| 2 + g 5 |x| 4) je implementirana v modemu y in x sta kompleksna ( I in Q) , DPD parametri g 1, g 3 in g 5 so kompleksni g 1 = G 1_ Re + jG 1_ Im g 3 = G 3_ Re + jG 3_ Im g 5 = G 5_ Re + jG 5_ Im V modem vpišemo parametre v kartezični obliki skalirani za faktor 4096 Računali bomo v polarni obliki: g 1 = G 1_ Am ∗ ej∗G 1_ Ph∗π/ 180 g 3 = G 3_ Am ∗ ej∗G 3_ Ph∗π/ 180 g 5 = G 5_ Am ∗ ej∗G 5_ Ph∗π/ 180 Poenostavimo in določimo G 1_ Am = 1, G 1_ Ph = 0 Za vse kombinacije (BW, frekvenca, moč, temperatura) moramo določiti G 3_ Am, G 3_ Ph, G 5_ Am, G 5_ Ph JANUAR 2024 PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 112/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 113/464 Testbench za merjenje DPD Merjenje MSE z ERFM RX enoto in hkrati s spektralnim analizatorjem Debelejše povezave predstavljajo WR12 valovod, tanjše koaksialni kabel TEMPERATURE CHAMBER ATT ATT 0dB .. POWER ATT 10dB .. 60dB SPLITTER 10dB ERFM - 0.8dB ERFM TX - 9.8dB RX DUT ATTENUATOR 0dB ... 60dB HARMONIC RF MIXER SA SAX470 GEN WR12 JANUAR 2024 Iskanje DPD parametrov g3_am in g3_ph Nastavimo temperaturo komore, oddajno frekevenco, pasovno širino in oddajno moč Začetna vrednost g3_ph = 90 stopinj, g1_am = 2048, g1_ph = 0 Merimo MSE (S/N) na RX in vrtimo DPD parametre Iščemo minimum s polinomsko interpolacijo JANUAR 2024 PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 113/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 114/464 Iskanje DPD parametrov g5_am in g5_ph Začetna vrednost g5_ph = 45 stopinj g1_am = 2048, g1_ph = 0 JANUAR 2024 Meritve po vseh kombinacijah Skripta v python kodi nastavlja parametre in pobira podatke Poskušamo dobiti vse kombinacije v štirih vgnezdenih zankah: for temperature in range from -33°C to 55°C: for frequency from 81.0 GHz to 86.0 GHz: for badwidth from 250 MHz to 2000 MHz: for power from -1.5 dBm to 20.5 dBm: with polynomal fit algorithm find best DPD values Rezultate zapišemo v datoteko, vsaka vrstica svoja kombinacija Celotna meritev traja cca 30 ur JANUAR 2024 PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 114/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 115/464 Izboljšanje MSE modulacije z DPD-jem T = 55°C leva: BW=250 MHz desna: BW=500 MHz leva: BW=1 GHz desna: BW=2 GHz JANUAR 2024 DPD in I/Q diagram QAM64 P = 20.5 dBm MSE = -25 dB (brez DPD) MSE = -34 dB (z DPD) QAM256 P = 12.5 dBm MSE = -32 dB (brez DPD) MSE = -38 dB (z DPD) JANUAR 2024 PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 115/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 116/464 Spektralna maska ETSI QAM256 brez in z DPD-jem JANUAR 2024 LUT tabela Postopek merjenja čez vse kombinacije je za proizvodnjo predolg (cca 30ur) V proizvodnji si težko privoščimo meritve pri različnih temperaturah Naredimo LUT tabelo za 4 DPD parametre na 12 močeh in 5 frekvencah LUT tabelo izmerimo na sobni temperaturi pri pasovni širini 1 GHz Meritev take tabele je za proizvodnjo sprejemljiva, trajanje manj kot 10 minut JANUAR 2024 PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 116/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 117/464 Odvisnost DPD parametrov od pasovne širine T = 30°C Profil: 0: BW=250 MHz 1: BW=500 MHz 2: BW=750 MHz 3: BW=1000 MHz 4: BW=1500 MHz 5: BW=2000 MHz JANUAR 2024 Odvisnost DPD parametrov od temperature BW=1000 MHz JANUAR 2024 PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 117/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 118/464 Optimalni in modelirani MSE (S/N) za temperaturo 55°C levo: BW=250 MHz desno: BW=1GHz levo: BW=1.5GHz desno: BW=2GHz JANUAR 2024 Izboljšanje MSE za BW=250 MHz in temperaturo 55°C Grafa prikazujeta izboljšanje DPD različne enote Desni graf je za izhodno moč 16.5 dBm JANUAR 2024 PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 118/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 119/464 Izboljšanje MSE za BW=1 GHz in temperaturo 55°C Grafa prikazujeta izboljšanje DPD različne enote Desni graf je za izhodno moč 16.5 dBm JANUAR 2024 Zaključek LUT tabelo merimo na eni temperaturi pri eni pasovni širini Vse ostale kombinacije preračunamo preko empiričnih formul LUT tabelo izmerimo na testnem okolju, ki že sedaj obstaja Ni dodatnih materialnih stroškov za testno okolje Poveča se čas testiranja enega oddajnika za cca 10 minut Tveganje: dolgoročno staranje, nov tehnološki postopek izdelave čipov Testno okolje v proizvodnji za merjene LUT tabele: ATT ATT 0dB .. ATT 10dB .. 60dB 10dB ERFM ERFM TX RX JANUAR 2024 PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 119/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 120/464 Metode za merjenje šumnega števila Methods for noise figure measurements Mirko Ivačič Amiteh mirko@amiteh.com Povzetek entire system but also the system components such Sodobni sprejemni sistemi morajo pogosto as the pre-amplifier, mixer, and IF amplifier that obdelovati zelo šibke signale, vendar šum, ki ga make up the system. The need for highly dodajajo komponente sistema, ponavadi zakrije te repeatable, accurate and meaningful zelo šibke signale. Občutljivost, razmerje bitnih measurements of noise without the complexity of napak (BER) in šumno število so sistemski manual measurements and calculations has lead to parametri, ki označujejo sposobnost obdelave the development of noise figure measurement signalov nizkega nivoja. Med temi parametri je instruments with simple user interfaces. Methods šumno število tisto, ki omogoča ne samo for noise figure measurements used in a such karakterizacijo celotnega sistema, ampak tudi instruments will be discussed. posamičnih komponent sistema, kot so predojačevalniki, mešalniki in medfrekvenčni ojačevalniki. Potreba po zelo ponovljivih, Biografija avtorja Mirko Ivančič je diplomiral leta natančnih in smiselnih meritvah šuma brez 1978 na ljubljanski Fakulteti za zapletenih ročnih meritev in izračunov je privedla elektrotehniko, smer telekomuni- do razvoja instrumentov za merjenje šumnega kacije in se zaposlil v podjetju števila s preprostimi uporabniškimi vmesniki. Iskra Elektrozveze, kjer je vodil Obravnavane bodo metode merjenje šumnega oddelek merilne tehnologije. Leta števila, ki jih uporabljajo instrumenti. 1984 se je kot inženir za podporo tehničnih Abstract računalnikov zaposlil v Hermesu, v sektorju zastopstva za Hewlett-Packard. Od 1986 do 1992 je bil odgovoren Modern receiving systems must often process za prodajo testno-merilne opreme za področje Hrvaške, very weak signals, but the noise added by the nato je postal vodja servisa in leta 1993 član uprave system components tends to obscure those very Hermes Plus, d. d. in direktor podpore za vse HP-jeve weak signals. Sensitivity, bit error ratio (BER) and izdelke za področje Slovenije, Hrvaške, Makedonije in noise figure are system parameters that delno Slovaške. Leta 1996 je postal direktor merilne characterize the ability to process low-level skupine za prodajo in podporo elektronske, medicinske signals. Of these parameters, noise figure is unique in kemijsko-analitske merilne opreme. Leta 1997 je in that it is suitable not only for characterizing the zapustil Hermes in po letu dni dela v podjetju Spes PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 120/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 121/464 postal direktor Venture, podjetja za razvoj, proizvodnjo in trženje plovil. Leta 2002 se je pridružil Avektisu, takratnemu slovenskemu zastopniku podjetja Agilent Technologies (bivši HP), kot vodja prodaje elektronske merilne opreme. Od leta 2010, ko je Agilentov partner za Slovenijo postal Amiteh d.o.o., pa dela pod okriljem tega podjetja, specializiranega za trženje visokokakovostne merilne opreme priznanih proizvajalcev Keysight Technologies, Rigol, Itech in ostalih. Author's biography Mirko Ivančič graduated in 1978 from the Faculty of Electrical Engineering in Ljubljana, majoring in telecommunications. After graduation he joined the company Iskra Elektrozveze, where he headed the department of measuring technology. In 1984, he took a job as a technical computer support engineer at Hermes, the Hewlett-Packard agency. From 1986 to 1992 he was responsible for the sale of test and measuring equipment for Croatia, then he became the head of the service and in 1993 a member of the Management Board of Hermes Plus, d. d. and director of support for all HP products in Slovenia, Croatia, Macedonia, and parts of Slovakia. In 1996, he became the director of the measuring group for the sale and support of electronic, medical and chemical-analytical measuring equipment. He left Hermes in 1997 and after a year at Spes company became director of Venture, a vessel development, manufacturing and marketing company. In 2002, he joined Avektis, the then Slovenian representative of Agilent Technologies (formerly HP), as head of electronic measuring equipment sales. Since 2010, when Agilent's partner for Slovenia became Amiteh d.o.o., he has been working for this company, which specializes in marketing high-quality measuring equipment from renowned manufacturers Keysight Technologies, Rigol, Itech and others. PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 121/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 122/464 Metode za merjenje šumnega števila Mirko Ivanēiē Amiteh d.o.o. SRK 2024 Noise In Communication Systems SRK 2024 PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 122/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 123/464 Noise In Communication Systems SRK 2024 Noise Sources • Thermal noise kTB • Shot noise (G-R noise, partition noise) • Flicker noise and 1/f noise • ... SRK 2024 PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 123/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 124/464 Noise Sources SRK 2024 Noise Figure Definition SRK 2024 PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 124/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 125/464 Noise Figure Definition SRK 2024 Noise Figure Definition SRK 2024 PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 125/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 126/464 Noise Figure Definition SRK 2024 դ Signal Generator Twice-Power SRK 2024 PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 126/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 127/464 SRK 2024 SRK 2024 PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 127/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 128/464 SRK 2024 Noise Figure Measurement SRK 2024 PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 128/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 129/464 SRK 2024 SRK 2024 PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 129/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 130/464 SRK 2024 SRK 2024 PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 130/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 131/464 SRK 2024 SRK 2024 PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 131/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 132/464 VNA Source-corrected Technique SRK 2024 VNA Source-corrected Technique SRK 2024 PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 132/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 133/464 SRK 2024 Noise Figure Measuring Instruments SRK 2024 PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 133/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 134/464 Noise Figure Measuring Instruments SRK 2024 Noise Figure Measuring Instruments Vector network analyzer SRK 2024 PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 134/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 135/464 Noise Figure Measuring Instruments Portable noise figure solution SRK 2024 Noise Figure Measuring Instruments Power meter SRK 2024 PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 135/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 136/464 Additional Resources • Noise Figure Measurement Comparison Webinar SRK 2024 Hvala za pozornost! SRK 2024 PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 136/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 137/464 Časovna sinhronizacija v omrežju 5G Synchronization in 5G network Božo Mišović Zenlab bozo.misovic@zenlab.si Povzetek Glede na veliko število radijskih oddajnikov in manjhnih celic, ki so potrebne za dosego Biografija avtorja Božo Mišović je leta 1977 ustreznega pokrivanja s signalom 5G, je vitalnega diplomiral na Fakulteti za pomena časovna sinhronizacijamed vsemi elementi elektrotehniko v Ljubljani, smer 5G RAN. Omrežja 5G podpirajo tehnologijo TDD, Telekomunikacije. Prvo delovno kje obe povezavi (UL in DL) delujeta na isti razmerje je nastopil v podjetju Iskra frekvenci in kjer oblikovanje antenskega diagrama Elektrozveze, na področju domače omogoča usmerjeno komunikacijo do mobilnih proizvodnje naprav za prenos podatkov. V času tržne uporabnikov in IoT naprav, senzorjev, strojev, transformacije podjetij je kot tehnični direktor pomagal robotov in povezanih avtomobilov. V 5G so pri ustanovitvi podjetja Smartcom in nadaljeval deset let vpeljane še druge tehnologije, kot je tehnologija v podjetju SRC.SI, kot vodja programa za WAN dinamičnega delitve spektra (DSS), združevanje komunikacije. Delo je nadaljeval v podjetju Mobitel, kjer je opravljal delo tehničnega strokovnjaka. Od leta nosilnikov (CA) in masovni MIMO, ki vse 2001 je deloval na uvajanju tehnologij zahtevajo izredno dobro časovno sinhronizacijo. GPRS/UMTS/HSPA/LTE. Od leta 2015 deluje kot Abstract zunanji svetovalec v podjetjih Projekt IP, EIMV, Given the large number of radio transmitters Stelkom in sedaj Zenlab. and small cells required to achieve adequate 5G Author's biography signal coverage, time synchronization between all Božo Mišović graduated at the Faculty of Electrical 5G RAN elements is vital. 5G networks must Engineering, University of Ljubljana in 1977. His first support TDD technology, where both links (UL employment was at Iskra Elektrozveze in 1976. He and DL) operate on the same frequency and where helped to set-up the new data communications company antenna pattern design enables targeted Smartcom, where he worked as technical director. In 1992, he joined company SRC.SI as WAN support communication to mobile users and IoT devices, manager where he worked on Novel, Microsoft and sensors, machines, robots and connected cars. 5G Cisco equipment. In 2001 he started to work in company introduces other technologies such as Dynamic Mobitel on GPRS/UMTS/HSPA/LTE support. He retired Spectrum Sharing (DSS), Carrier Aggregation in 2015 and then continued working in companies (CA) and Massive MIMO, all of which require Projek IP, EIMV, Stelkom, and Zenlab as external extremely good time synchronization. associate for mobile networks. PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 137/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 138/464 Potrebe po 4G/5G TDD «asovni sinhronizaciji • Božo Mišovi© • IP svetovalec za brezži« ne tehnologije, ZENLAB d.o.o. • Email:bozo.misovic@zenlab.si • GSM: +386 41 736 830 ECC þasovna sinhronizacija za 5G omrežja: 2. SRK2024 Ϳ Božo Mišoviü in Marjana Senþar Srdiþ Ϳ Potrebe po 4G/5G TDD þasovni sinhronizaciji PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 138/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 139/464 AKOS þasovna sinhronizacija za 5G omrežja: Sinhronizacija v sosednjih državah: https://rspg-spectrum.eu/wp-content/uploads/2021/11/RSPG21-042final-progress_report_good_offices.pdf 3. SRK2024 Ϳ Božo Mišoviü in Marjana Senþar Srdiþ Ϳ Potrebe po 4G/5G TDD þasovni sinhronizaciji AKOS javni razpis za dodelitev rasdijkih frekvenc: 4. SRK2024 Ϳ Božo Mišoviü in Marjana Senþar Srdiþ Ϳ Potrebe po 4G/5G TDD þasovni sinhronizaciji PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 139/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 140/464 5. SRK2024 Ϳ Božo Mišoviü in Marjana Senþar Srdiþ Ϳ Potrebe po 4G/5G TDD þasovni sinhronizaciji 6. SRK2024 Ϳ Božo Mišoviü in Marjana Senþar Srdiþ Ϳ Potrebe po 4G/5G TDD þasovni sinhronizaciji PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 140/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 141/464 7. SRK2024 Ϳ Božo Mišoviü in Marjana Senþar Srdiþ Ϳ Potrebe po 4G/5G TDD þasovni sinhronizaciji Zakaj je kritiēna ēasovna sinhronizacija pomembna za 4G/5G TDD omrežja: Koncept ēasovne sinhronizacije ni nekaj novega v brežiēnih komunikacijah predhodnih mobilnih generacij (2G, 3G, 4G), ki so vse zahtevale neizogibno stopnjo ēasovne sinhronizacije za pravilno izvajanje “izroēanja”/handover uporabniških brezžiēnih mobilnih naprav med baznimi postajami! 5G prinaša veliko bolj striktne in stroge zahteve v brezžiēnih mobilnih omrežjih, ki zahteva nanosekundne ēasovne intervale, med razliēnimi element v Radio Access Network/RAN omrežju! TE (Time Error) TAE (Time Absolute Error) 8. SRK2024 Ϳ Božo Mišoviü in Marjana Senþar Srdiþ Ϳ Potrebe po 4G/5G TDD þasovni sinhronizaciji PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 141/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 142/464 Zakaj je þasovna sinhronizacija kritiþna v 4G/5G TDD omrežjih (1): Glede na veēje število radijskih oddajnikov in manjših celic, potrebnih za dosego ustreznega pokrivanja 5G signalom, je vitalnega pomena ēasovna sinhronizacija/»in-synch« med vsemi 5G RAN elementi! 5G omrežja glede ēasovne natanēnosti, morajo podpirati TDD/Time Devision Duplex tehnologijo, kje oba UL/Uplink in DL/Downlink linka delujeta na isti frekvenci in kje oblikovanje sevalnega snopa omogoēa sevanje usmerjeno do veēih mobilnih uporabnikov in IoT naprav; - senzorjev, strojev, robotov in povezanih avtomobilov! Pri 5G so vpeljane še nadanje nove tehnologije; kot je DDS/Dynamic Spectrum Sharing tehnologija, CA/Carrier Aggregation in masivni MIMO, ki vse zahtevajo izredno dobro ēasovno sinhronizacijo! 9. SRK2024 Ϳ Božo Mišoviü in Marjana Senþar Srdiþ Ϳ Potrebe po 4G/5G TDD þasovni sinhronizaciji Zakaj je þasovna sinhronizacija kritiþna v 4G/5G TDD omrežjih (2): Nove TDD tehnologije dvigujejo nivo kompleksnosti v omrežnih brezžiēnih mobilnih tehnologijah, ki niso bile zaznane v predhodnih mobinih generacijah! Naprimer: - TDD koristi eno frekvenco za oba Dovlink in Uplink usmerjena linka. V vsaki od smeri prenosa je potrebno oddajati v doloēenih ēasovnih okvirjih, kje je potrebno zagotoviti ēasovno sinhronizacijo znotraj frekvenēenga in faznega delovanja, med uporabniškimi napravami! Radijski oddajniki so kritiēna infrastruktura za zagotavljanje korektne ēasovne sinhronizacije znotraj frekvenēenga in faznega delovanja, med uporabniškimi napravami! Radijski oddajniki so kritiēna infrastruktura za zagotavljanje koretnega ēasovno usklajenega/sinhroniziranega delovanja med Downlink/Uplink smeri oddajanja in nesme prihajati do prekrivanja ēasovnih okvirjev med njima! 10. SRK2024 Ϳ Božo Mišoviü in Marjana Senþar Srdiþ Ϳ Potrebe po 4G/5G TDD þasovni sinhronizaciji PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 142/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 143/464 Zakaj je þasovna sinhronizacija kritiþna v 4G/5G TDD omrežjih (3): - Razvoj velikega števila majhnih 5G celic je veliki iziv in potreba po ēasovni sinhronizaciji. e nebi bilo zagotovljene potrebne ēasovne referenēne usklajenosti, lahko pride do prekrivanja/interference radijskih signalov med celicami, ki vplivajo na radijske preformance. Tematika ēasovne usklajenosti vpliva tudi na celiēni usmerjevalnik, ki vpliva na usklajenost delovanje radijskih oddajnikov. - Neustrezna ēasovna sinhronizacija vpiliva na poveēanja napak v izroēanju/handover delovanja med celicami, ter popaēenju oddajnih podatkov, slabši propustnosti in zmanjevanju kvalitete govora, ter vpliva na ostala 5G omrežja. 11. SRK2024 Ϳ Božo Mišoviü in Marjana Senþar Srdiþ Ϳ Potrebe po 4G/5G TDD þasovni sinhronizaciji Napredne tehnologije prinašajo kompleksnost s 4G/5G TDD omrežno sinhronizacijo: 12. SRK2024 Ϳ Božo Mišoviü in Marjana Senþar Srdiþ Ϳ Potrebe po 4G/5G TDD þasovni sinhronizaciji PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 143/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 144/464 Potreba po uveljavitvi 4G/5G TDD þasovne uskladitve: Scenariji: S razvojem 5G radija in uvajanjem faznega vklaplanja majhnih celic, operatorji morajo biti prepriēani že od prvega dne glede ēasovnih uskladitev in zanesljivosti, ter pripravljenosti za nadaljnje nadgradnje in širitve. Potrebna je ustrezna propustnost za nadzor in upravljanje ter faz preverjanja, kje je potrebno s strani operaterjev eliminirati veliko število spremenjljivk, potrebnih za hitro ugotavljanje usmerjevanih tematskih primerov. Ko se zaēne izvajati preverjanje, na sum RF performanēnih sistemov, glede na ēasovno tematiko, je potrebno v prvem koraku zagotoviti ēasovno natanēnost, preden se nadaljujejo nadalnji testi preostalih elementov v omrežju. 13. SRK2024 Ϳ Božo Mišoviü in Marjana Senþar Srdiþ Ϳ Potrebe po 4G/5G TDD þasovni sinhronizaciji Naþini 4G/5G TDD þasovne omrežne sinhronizacije: Obstaja veē naēinov zagotavljanja sinhronizacije vsakega omrežnega elementa skupno za frekvenco in fazo: 1. Prva opcija; je uporaba GGSN sprejemnika za vsako celico, ki je “prednostno izbrana metoda” za trenutne razmere v posameznih regijah, ki zahteva nanosekundne (ns) ēasovne intervale, med razliēnimi element v Radio Access Network/RAN omrežju! 2. Druga opcija; uvajanje 5G 1588 PTP (Precision Time Protocol): ki v osnovni razlagi uporablja IP/Ethernet switching/routing za distribucijo informacijsko visoke ēasovne natanēnosti za vsak element skozi mobilno omrežje, ki zahteva sinhronizacijo s natanēnostjo 1 ʅs, ki omogoēa full-tolerance v primeru ēasovnih napak. (Dostop preko NTP serverja)! Network Time Protocol (NTP) je internet protocol za sinhronizacijo ēasonega izvora v IP omrežje, ki pripada TCP/IP protokolu. 14. SRK2024 Ϳ Božo Mišoviü in Marjana Senþar Srdiþ Ϳ Potrebe po 4G/5G TDD þasovni sinhronizaciji PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 144/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 145/464 4G/5G FDD vs TDD: Sinhronizacija med TDD mobilnimi omrežji se izvaja z namenom izogibanja interferencam s posredovanjem ustreznih parametrov, ki zagotavljajo sosednjim omrežjem istoþasno pošiljanje in sprejem podatkov, s strain mobilnih in fiksnih naprav. Brez ustrezne sinhronizacije na nacionalnem nivoju med operaterji, bi bila nemogoþa postavitev omrežij brez performanþnih vplivov v primerih interferenc. Ustrezna þasovna sinhorinizacija je najbolj pomemben in potreben pozoren razmislek pred dodelitvijo frelvenþnega spektra. 15. SRK2024 Ϳ Božo Mišoviü in Marjana Senþar Srdiþ Ϳ Potrebe po 4G/5G TDD þasovni sinhronizaciji DOGOVORJENI SINHRONIZACIJSKI PARAMETRI: 1. A common phase clock reference (e.g. UTC - Coordinated Universal Time) and its accuracy 2. A common frame structure as defined by 3GPP TS 38.211 V16.0.0 (2019-02): a. Selection of a timing reference (beginning of the frame) b. Selection of a frame format c. Selection of SubCarrier Spacing (SCS) d. Selection of normal or extended prefix e. Selection of a special slot configuration 16. SRK2024 Ϳ Božo Mišoviü in Marjana Senþar Srdiþ Ϳ Potrebe po 4G/5G TDD þasovni sinhronizaciji PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 145/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 146/464 Potreba po þasovni omrežni sinhronizaciji 4G/5G TDD: Interfernēni scenarij v primerih istoēasnih UL/DL prenosov v MFCN TDD omrežjih! 17. SRK2024 Ϳ Božo Mišoviü in Marjana Senþar Srdiþ Ϳ Potrebe po 4G/5G TDD þasovni sinhronizaciji Naþini þasovnih sinhronizacij: Frekvenēna sinhronizacija: Dve ēasovni uri se poravnajo v pogojih Frekvenēno ponavljajoēih intervalov, toda ne v primeru faze in ēasa: Fazna sinhonizacija: Dve ēasovni uri se poravnajo poravnajo v pogojih Frekveēne in Fazne (v sekundnih intervalih), toda ne v ēasovnem primeru: asovna sinhronizacija: Dve ēasovni uri se poravnajo v pogojih Frekvenēno, Fazno in asovno ponavljajoēih se intervalov: 18. SRK2024 Ϳ Božo Mišoviü in Marjana Senþar Srdiþ Ϳ Potrebe po 4G/5G TDD þasovni sinhronizaciji PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 146/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 147/464 Frekvenþa in fazna MFCN sinhronizacija: MFCN=Mobile/Fixed Communications Network 19. SRK2024 Ϳ Božo Mišoviü in Marjana Senþar Srdiþ Ϳ Potrebe po 4G/5G TDD þasovni sinhronizaciji Standardi frekven«ne/«asovne sinhronizacije: 20. SRK2024 Ϳ Božo Mišoviü in Marjana Senþar Srdiþ Ϳ Potrebe po 4G/5G TDD þasovni sinhronizaciji PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 147/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 148/464 Shema GPS 5G «asovne sinhronizacije: PRC: Primary Reference Clock 21. SRK2024 Ϳ Božo Mišoviü in Marjana Senþar Srdiþ Ϳ Potrebe po 4G/5G TDD þasovni sinhronizaciji SS8 provides communication service providers SS8 GPS «asovna sinhronizacija: compliant and scalable law interception solutions designed for real-time monitoring and extraction Signaling System 7 (SS7) is an international telecommunication protocol standard that defines how the network elements in a public switched telephone network (PSTN) exchange information and control signals. 22. SRK2024 Ϳ Božo Mišoviü in Marjana Senþar Srdiþ Ϳ Potrebe po 4G/5G TDD þasovni sinhronizaciji PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 148/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 149/464 ITU-T G.8271.1 standard «asovne sinhronizacije: ITU-T G.8271.1 (Omrežni limiti za ēasovno sinhronizacijo v paketnih omrežjih) specificirajo maksimum omrežnih limitov za fazne in ēasovne napake. Specificira toleraēni maksimum naprav do faznih in ēasovnih napak, ki se zgodijo na medspojih pri združebanju paketnih omrežji pri fazni in ēasovni sinhronizaciji. Doloēa tudi maksimum izhodnih zahtev sinhronizacijskih funkcij omrežnih elementov. Te naslovljene zahteve se koristijo tudi za popolno ēasovno podporo, pri ēem je mišljeno, da vsi omrežni elementi med PTP-M in PTP-S so PTP povsod. PTP = “Precision Timing Protocol”. Limiti so definirani za dva osnovna primera: Razporeditev v primeru 1: Telekom Time Slave Clock (T-TSC) je integriran v konēno aplikacijo. Razporeditev v primeru 2: T-TSC je namešēen zunanji konēne aplikacije. 23. SRK2024 Ϳ Božo Mišoviü in Marjana Senþar Srdiþ Ϳ Potrebe po 4G/5G TDD þasovni sinhronizaciji ITU-T G.8263 «asovni standard frekven«ne sinhronizacije: ITU-T G.8263 standard je zasnovan na ēasovnih karakteristaikah paketno vsebovanih ur (clocks) na osnovi PEC-M (Master) in PEC-S (Slave) funkcionalnostih, ki opisuje minimalne zahteve ēasovnih funkcionalnosti na PEC-S paketih! Zahteve so definirane v štirih merilnih kategorijah: 1. Natanēnost izhodne frekvence < 4,6 ppm (ppm=parts per milion)/prosto tekoēi pogoj 2. Generiranje izhodnega šuma 3. PDV/Packet Delay Variation toleranēni šum: tolerirani nivo šuma (PEC-S-F) PEC-S-F Packet-based Equipment Clock – Slave – Frequency (je definiran znotraj G.8261.1 PDV limitov) 4. Long-term prehodni fazni odziv 24. SRK2024 Ϳ Božo Mišoviü in Marjana Senþar Srdiþ Ϳ Potrebe po 4G/5G TDD þasovni sinhronizaciji PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 149/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 150/464 Shema GPS 5G frekven«ne PTP sinhronizacije: PTP=Precision Time Protocol 25. SRK2024 Ϳ Božo Mišoviü in Marjana Senþar Srdiþ Ϳ Potrebe po 4G/5G TDD þasovni sinhronizaciji Primeri GPS 5G frekven«ne PTP sinhronizacije: 26. SRK2024 Ϳ Božo Mišoviü in Marjana Senþar Srdiþ Ϳ Potrebe po 4G/5G TDD þasovni sinhronizaciji PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 150/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 151/464 BS-BS interferenca DL/UL TDD: 27. SRK2024 Ϳ Božo Mišoviü in Marjana Senþar Srdiþ Ϳ Potrebe po 4G/5G TDD þasovni sinhronizaciji ,asovni Okvir-A/4:1 vs Okvir-B/8:2 TDD ECCREP(20)03: 28. SRK2024 Ϳ Božo Mišoviü in Marjana Senþar Srdiþ Ϳ Potrebe po 4G/5G TDD þasovni sinhronizaciji PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 151/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 152/464 4:1 vs 8:2 «asovni okvirji DL/UL TDD: 29. SRK2024 Ϳ Božo Mišoviü in Marjana Senþar Srdiþ Ϳ Potrebe po 4G/5G TDD þasovni sinhronizaciji ýasovni Okvir-A/4:1 vs Okvir-B/8:2 TDD ECCREP216: 30. SRK2024 Ϳ Božo Mišoviü in Marjana Senþar Srdiþ Ϳ Potrebe po 4G/5G TDD þasovni sinhronizaciji PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 152/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 153/464 ýasovni okvirji TDD ECCREP216: 31. SRK2024 Ϳ Božo Mišoviü in Marjana Senþar Srdiþ Ϳ Potrebe po 4G/5G TDD þasovni sinhronizaciji Primeri isto«asne oddaje DL/UL TDD «asovnih okvirjev ECCREP216: 32. SRK2024 Ϳ Božo Mišoviü in Marjana Senþar Srdiþ Ϳ Potrebe po 4G/5G TDD þasovni sinhronizaciji PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 153/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 154/464 Primeri INTEFRERENCE Isto«asne oddaje DL/UL TDD: 33. SRK2024 Ϳ Božo Mišoviü in Marjana Senþar Srdiþ Ϳ Potrebe po 4G/5G TDD þasovni sinhronizaciji Privat 4G/LTE TTD : 34. SRK2024 Ϳ Božo Mišoviü in Marjana Senþar Srdiþ Ϳ Potrebe po 4G/5G TDD þasovni sinhronizaciji PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 154/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 155/464 Primeri 4G/TTD «asovne Strukture ponudnika Privat LTE TDD: x Podpora kodne sheme; 0, 1, 2 : Kodna shema: - Frame_0; => DL=1/UL=3 + S (UL=>Video stream IP kamer)! - Frame_1; => DL/UL 1:1 + S (UL/DL => obojesmerni Video)! - Frame_2; => DL=3/UL=1 + S (DL => INTERNET)! OPOMBA: AKOS dopuš«a možnost razli«nih “Frame structures” kodnih shem!! 35. SRK2024 Ϳ Božo Mišoviü in Marjana Senþar Srdiþ Ϳ Potrebe po 4G/5G TDD þasovni sinhronizaciji 4G/LTE vs 5G/NR okvirjev DL/UL TDD: 36. SRK2024 Ϳ Božo Mišoviü in Marjana Senþar Srdiþ Ϳ Potrebe po 4G/5G TDD þasovni sinhronizaciji PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 155/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 156/464 5G/NR okvirji DL/UL TDD: 37. SRK2024 Ϳ Božo Mišoviü in Marjana Senþar Srdiþ Ϳ Potrebe po 4G/5G TDD þasovni sinhronizaciji 5G/NR okvirji 4:1 DL/UL TDD: 39. SRK2024 Ϳ Božo Mišoviü in Marjana Senþar Srdiþ Ϳ Potrebe po 4G/5G TDD þasovni sinhronizaciji PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 156/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 157/464 AKOS/N40/2320MHz-2360MHz (40MHz)_5G TDD: IZRA,UNI: DDDSU => DL:UL = 4:1 5G TDD => MHz v => Mbps: 5G = > 10Gbps/200MHz UL=2Gbps/DL=8Gbps AKOS/N78/3400MHz-3800MHz /100MHz/SLO operaterji=> 5Gbps TS/Telemach/140MHz; UL=1,4Gbps/DL=5,6Gbps A1/100MHz; UL=1Gbps/DL=4Gbps _____________________________ T2/40MHz => 2Gbps :5 = 400Mbps/UL T2/N40/2320MHz-2360MHz (40MHz): DDDSU => DL:UL = 4:1 UL=0,4Gbps (400Mbps)/DL=1,6Gbps _________________________________ Telemach/30MHz => 1,5Gbps: 5 = 300Mbps/UL Telemach/N40/2360MHz-2390MHz (30MHz): DDDSU => DL:UL = 4:1 UL=0,3Gbps (300Mbps)/DL=1,5Gbps 38. SRK2024 Ϳ Božo Mišoviü in Marjana Senþar Srdiþ Ϳ Potrebe po 4G/5G TDD þasovni sinhronizaciji A1_5G/Galaxy S22/REZULTATI (1): 40. SRK2024 Ϳ Božo Mišoviü in Marjana Senþar Srdiþ Ϳ Potrebe po 4G/5G TDD þasovni sinhronizaciji PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 157/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 158/464 A1_5G/Galaxy S22/REZULTATI (2): 41. SRK2024 Ϳ Božo Mišoviü in Marjana Senþar Srdiþ Ϳ Potrebe po 4G/5G TDD þasovni sinhronizaciji 5G/TDD vs FDD/REZULTATI: A1 5G TDD: > 70% SLO: Lokacija Kotnikova, A1 5G SIM: 1. DL 590 Mbit/s, UL 72 Mbit/s, ping 21, Jitter 3 2. DL 610 Mbit/s, UL 60 Mbit/s, ping 14, Jitter NP 42. SRK2024 Ϳ Božo Mišoviü in Marjana Senþar Srdiþ Ϳ Potrebe po 4G/5G TDD þasovni sinhronizaciji PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 158/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 159/464 Razvoj jedra 5G 5G core development Urban Burnik Univerza v Ljubljani, Fakulteta za elektrotehniko urban.burnik@fe.uni-lj.si Povzetek broadband access, critical communications and Uvajanje 5G je proces, v katerem so operaterji mass IoT, could not be provided. We will look at najprej vzpostavili radijski del omrežja (5G NR) the evolution of the functionality of the core mobile ob podpori obstoječega jedrnega omrežja 4G network of previous generations, culminating in (EPC). S tem že danes izkoriščamo povečanje the core of 5G. We will present the key building kapacitete in zmanjšanje porabe novega radijskega blocks and functions of 5GC with a focus on vmesnika, za večino naprednih funkcionalnosti Service Oriented Architecture (SOA) and the omrežja pete generacije pa bomo potrebovali implementation of the 5G core in the cloud. povsem prenovljeno omrežje z jedrom 5G (5GC). Brez samostojnega jedra storitev 5G, ki obsegajo izboljšani mobilni širokopasovni dostop, kritične Biografija avtorja Urban Burnik je v letih komunikacije ter množični IoT ne bi mogli 1992, 1996 in 2002 zagotoviti. Ogledali si bomo razvoj funkcionalnosti diplomiral, magistriral in jedrnega mobilnega omrežja dosedanjih generacij, doktoriral iz elektrotehnike na ki kulminira v jedro 5G. Predstavili bomo ključne Univerzi v Ljubljani. Od leta gradnike in funkcije 5GC s poudarkom na 1992 do 1993 je bil gostujoči storitveno usmerjeni arhitekturi in implementaciji raziskovalec na Univerzi Westminster v Londonu. Od jedra 5G v oblaku. leta 1994 je zaposlen na Fakulteti za elektrotehniko Univerze v Ljubljani. Predava dodiplomske predmete s Abstract področja IKT, digitalne obdelave signalov, mobilnih 5G deployment is a process in which operators komunikacij in multimedije. Njegove raziskovalne first set up the radio part of the network (5G NR) dejavnosti vključujejo večdimenzionalno obdelavo supported by the existing 4G core network (EPC). signalov in telekomunikacijske storitve, personalizacijo With this, we are already taking advantage of the IKT storitev, heterogene komunikacijske sisteme in increased capacity and reduced consumption of the interaktivno televizijo. Deluje v nacionalnem tehničnem new radio interface, and for most of the advanced standardizacijskem odboru SIST/TC za mobilne functionalities of the fifth generation network, we komunikacije. Je član Slovenskega društva za will need a completely renewed network with a 5G elektronske komunikacije SIKOM in aktiven član core (5GC). Without an independent core, 5G Slovenske sekcije IEEE, kjer bil vodja odbora SP/CAS (2002-13), predsednik (2014-17), blagajnik (2018-21), services, which include improved mobile trenutno pa vodi odbor za izobraževanje (2022-). PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 159/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 160/464 Author's biography Urban Burnik received B.Sc. M.Sc. and Ph.D. in Electrical Engineering from University of Ljubljana in 1992, 1996 and 2002 respectively. From 1992 to 1993, he was a Guest Researcher at University of Westminster, London, UK. Since 1994 he works at University of Ljubljana, Faculty of Electrical Engineering, since 2018 as an assistant professor. He lectures undergraduate courses in the fields of ICT, digital signal processing, mobile communications and multimedia. His research activities include multidimensional signal processing and telecommunications services, personalized ICT services, heterogeneous communication systems and interactive television. He is active in the national technical standardisation committee SIST/TC for mobile communications. He is member of the Slovenian Electronic Communications Society (SIKOM) and Senior Member of IEEE, where he held positions Slovenia section IEEE chair (2014-17) and treasurer (2018-21), was chairing Slovenia Section joint SP/CAS chapter (2002-13), and currently leads its Education Chapter (2022-). PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 160/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 161/464 ' &ĞĂƚƵƌĞ ŝŐŝƚĂů ĂƚĂZĂƚĞ Ϭ' ZĂĚŝŽ ŶͬĂ ϭ' ŶĂůŽŐŶĂĐĞůŝēŶĂƚĞůĞĨŽŶŝũĂ ŶͬĂ Ϯ' ŝŐŝƚĂůŶĂĐĞůŝēŶĂ ƚĞůĞĨŽŶŝũĂ ϭϬ͚ƐŬďƉƐ ϯ' 'ůŽďĂůŶĂŵŽďŝůŶĂŵƵůƚŝŵĞĚŝũĂ ϭϰϰͬϯϴϰͬϮϬϰϴŬďƉƐ Ͳх ϭϬ͚ƐDďƉƐ ϰ' ůůͲ/W ϭϬϬ͚ƐDďƉƐ ϱ' 'ďƉƐͬŝnjďŽůũƓĂŶĂͬŵŶŽǎŝēŶĂͬŽĚnjŝǀŶĂ 'ďƉƐ ŵŽďŝůŶĂƐƚŽƌŝƚĞǀ ϲ' ;ƚƌĞŶƵƚŶĂͬƉƌŽĚŽƌŶĂͬ/Žd͙ͬͿ ƚďĚ PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 161/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 162/464 • • • • • • • • • • • • • • • 8TZWHJ .9: PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 162/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 163/464 • • • • • • • • • • • • 8TZWHJ .9: • • • • • • • • PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 163/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 164/464 • • • • • • • • • ^ŽƵƌĐĞ ͗ŚƚƚƉƐ͗ͬͬƚĞĐŚďůŽŐ͘ĐŽŵƐŽĐ͘ŽƌŐͬϮϬϭϵͬϬϴͬϬϮͬƚͲŵŽďŝůĞͲĐůĂŝŵͲϭƐƚͲƐƚĂŶĚĂůŽŶĞͲϱŐͲĚĂƚĂͲƐĞƐƐŝŽŶͲŽŶͲĂͲŵƵůƚŝͲ ǀĞŶĚŽƌͲƌĂĚŝŽͲĂŶĚͲĐŽƌĞͲŶĞƚǁŽƌŬͬ • PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 164/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 165/464 1G MS (glasovni klic) PSTN MS MSC BS BS — Base Station MSC — Mobile-service Switching Controller PSTN — Public Switched Telephone Network MU — Mobile Unit 2G MS (glasovni klic) NSS BSS E PSTN Abis PSTN A B BSC C MS MSC GMSC D BTS VLR SS7 H HLR AuC BSS — Base Station System NSS — Network Sub-System PSTN — Public Switched Telephone Network BTS — Base Transceiver Station MSC — Mobile-service Switching Controller BSC — Base Station Controller VLR — Visitor Location Register HLR — Home Location Register AuC — Authentication Server GMSC — Gateway MSC PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 165/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 166/464 2G MS (glasovni klic) NSS BSS E PSTN Abis PSTN A B BSC C BS B C MS MSC GMSC D BTS VLR SS7 H Gs Gb HLR AuC 2G+ MS (glasovni klic + podatki) Gr Gc Gn Gi PSDN SGSN IP GGSN BSS — Base Station System NSS — Network Sub-System SGSN — Serving GPRS Support Node BTS — Base Transceiver Station MSC — Mobile-service Switching Controller GGSN — Gateway GPRS Support Node BSC — Base Station Controller VLR — Visitor Location Register HLR — Home Location Register GPRS — General Packet Radio Service AuC — Authentication Server GMSC — Gateway MSC 2G MS (glasovni klic) CN BSS E PSTN Abis PSTN A B BSC C MSC GMSC Gb D BTS VLR Gs SS7 H 2G+ MS IuCS (glas + podatki) RNS Gr HLR AuC ATM Gc Iub IuPS Gn Gi PSDN RNC SGSN IP GGSN Node B 3G UE (glas + podatki) BSS — Base Station System CN — Core Network SGSN — Serving GPRS Support Node BTS — Base Transceiver Station MSC — Mobile-service Switching Controller GGSN — Gateway GPRS Support Node BSC — Base Station Controller VLR — Visitor Location Register HLR — Home Location Register UMTS — Universal Mobile Telecommunication System RNS — Radio Network System AuC — Authentication Server RNC — Radio Network Controller GMSC — Gateway MSC PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 166/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 167/464 2G MS (voice only) CN CS-MGW Nb BSS CS-MGW A/IuCS Abis Nc PSTN PSTN Mc Mc B BSC C Gb/IuPS MSC Server GMSC server D BTS VLR Gs SS7 H 2G+ MS (voice & data) ATM IuCS RNS Gr HSS IP/ATM AuC Gc Iub IuPS Gn Gi IP Network RNC SGSN GGSN Node B 3G UE (voice & data) IM-MGW IM IM — IP Multimedia sub-system Gs PSTN MRF — Media Resource Function IP CSCF — Call State Control Function Mc Mg MGCF — Media Gateway Control Function (Mc=H248,Mg=SIP) MRF MGCF IM-MGW — IP Multimedia-MGW CSCF lur lu-cs vmesnik UMTS RNC 2 Tokokrogovno jedrno omrežje lu-ps vmesnik lub vmesnik Node B Paketno komutirano jedrno omrežje RNC 1 LTE X2 eNode-B S1 vmesnik eNode-B Napredno jedrno omrežje PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 167/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 168/464 EĂƉƌĞĚŶŽũĞĚƌŶŽŽŵƌĞǎũĞ UTRAN GERAN ǀŽůǀĞĚ WĂĐŬĞƚ ŽƌĞ SGSN ^'t WE't MME DD HSS PCRF E-UTRAN IMS S1 External X2 Network Serving GW PDN GW eNode B 4G UE Å MME HSS PCRF Serving GW PDN GW Å PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 168/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 169/464 , WZ& ^ϲĂ ^ϭͲDD DD 'dž ^ϭͲϭϭ ^ϭͲh ^Ͳ't ^ϱ WͲ't ^'/ Å , WZ& DD DD DD ^D ^Ͳ't WͲ't W W ^Ͳ't WͲ't hW hW PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 169/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 170/464 h^& hD W& , EϭϮ Eϴ EϭϬ Eϳ D& ^D& Eϭϭ DD DD ^Ͳ't WͲ't DD ^D W W Eϰ • hW& • Eϯ ^Ͳ't WͲ't Eϲ hW hW hŶŝĨŝĞĚ ĂƚĂDĂŶĂŐĞŵĞŶƚ ĐĐĞƐƐĂŶĚDŽďŝůŝƚLJDĂŶĂŐĞŵĞŶƚ&ƵŶĐƚŝŽŶ ƵƚŚĞŶƚŝĐĂƚŝŽŶ ^ĞƌǀĞƌ&ƵŶĐƚŝŽŶ h^& hD W& , EϭϮ Eϴ EϭϬ Eϳ D& ^D& Eϭϭ DD DD ^Ͳ't WͲ't DD ^D W W Eϰ hW& Eϯ ^Ͳ't WͲ't Eϲ hW hW PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 170/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 171/464 h^& hD W& EϭϮ Eϴ EϭϬ Eϳ D& ^D& Eϭϭ Eϰ hW& Eϯ Eϲ h^& hD W& EϭϮ Eϴ EϭϬ Eϳ D& ^D& Eϭϭ Eϰ h ŐE hW& E Eϯ Eϲ PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 171/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 172/464 E& EZ& h^& hD W& EϭϮ Eϴ EϭϬ Eϳ D& ^D& Eϭϭ Eϰ h ŐE hW& E Eϯ Eϲ E& EZ& h^& hD /Z W& hZ EϭϮ Eϴ EϭϬ Eϳ D& ^D& Eϭϭ Eϰ h ŐE hW& E Eϯ Eϲ PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 172/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 173/464 E& EZ& h^& hD /Z W& & hZ EϭϮ Eϴ EϭϬ Eϳ D& ^D& Eϭϭ Eϰ h ŐE hW& E Eϯ Eϲ E& EZ& h^& hD /Z W& & hZ EϭϮ Eϴ EϭϬ Eϳ E^^& D& ^D& Eϭϭ Eϰ h ŐE hW& E Eϯ Eϲ PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 173/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 174/464 E& EZ& h^& hD /Z W& & hZ EϭϮ Eϴ EϭϬ Eϳ E^^& D& ^D& Eϭϭ Eϰ h ŐE hW& E Eϯ Eϲ PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 174/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 175/464 hŶŝĨŝĞĚ ĂƚĂŽŶĐĞƉƚ E& EZ& h^& hD /Z W& & hZ EϭϮ Eϴ EϭϬ Eϳ E^^& D& ^D& Eϭϭ Eϰ h ŐE hW& E Eϯ Eϲ • • • • • • • • • • • • PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 175/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 176/464 hŶŝĨŝĞĚ ĂƚĂŽŶĐĞƉƚ E& EZ& h^& hD /Z W& & hZ EϭϮ Eϴ EϭϬ Eϳ E^^& D& ^D& Eϭϭ Eϰ h ŐE hW& E Eϯ Eϲ • • • • • • • • PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 176/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 177/464 hŶŝĨŝĞĚ ĂƚĂŽŶĐĞƉƚ E& EZ& h^& hD /Z W& & hZ EϭϮ Eϴ EϭϬ Eϳ E^^& D& ^D& Eϭϭ Eϰ h ŐE hW& E Eϯ Eϲ • • • • • • • • PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 177/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 178/464 E& EZ& h^& hD /Z W& & hZ EϭϮ Eϴ EϭϬ Eϳ E^^& D& ^D& Eϭϭ Eϰ h ŐE hW& E Eϯ Eϲ • • • PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 178/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 179/464 E& EZ& h^& hD /Z W& & hZ EϭϮ Eϴ EϭϬ Eϳ E^^& D& ^D& Eϭϭ Eϰ h ŐE hW& E Eϯ Eϲ • • • • • • PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 179/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 180/464 hŶŝĨŝĞĚ ĂƚĂŽŶĐĞƉƚ E& EZ& h^& hD /Z W& & hZ EϭϮ Eϴ EϭϬ Eϳ E^^& D& ^D& Eϭϭ Eϰ h ŐE hW& E Eϯ Eϲ ^ĞƉĂƌĂƚĞƐ ƵƐĞƌŝŶĨŽƌŵĂƚŝŽŶƐƚŽƌĂŐĞĂŶĚŵĂŶĂŐĞŵĞŶƚĨƌŽŵƚŚĞĨƌŽŶƚĞŶĚ • • • • • • • • • • PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 180/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 181/464 • • • • • • • PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 181/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 182/464 E& EZ& h^& hD /Z W& & hZ EϭϮ Eϴ EϭϬ Eϳ E^^& D& ^D& Eϭϭ Eϰ h ŐE hW& E Eϯ Eϲ • • • • • • • • PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 182/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 183/464 E& EZ& h^& hD /Z W& & hZ EϭϮ Eϴ EϭϬ Eϳ E^^& D& ^D& Eϭϭ Eϰ h ŐE hW& E Eϯ Eϲ /njďŝƌĂ ŝŶƐƚĂŶĐ ŽŵƌĞǎŶĞ ƌĞnjŝŶĞ njĂh͕ĚŽůŽēĂŶũĞ ĚŽǀŽůũĞŶŝŚ E^^/ ĚŽůŽēĂŶũĞ ŶĂďŽƌĂ D&͕ŬŝƐĞƵƉŽƌĂďůũĂ njĂŽƐŬƌďŽ h;Ŷŝ ƉƌŝƐŽƚŶŽ ǀƐǀĞƚƵ WͿ • • • • • • PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 183/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 184/464 • • • • • • PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 184/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 185/464 • • • • sŵĞƐŶŝŬƚŽēŬĂͲƚŽēŬĂ ^ PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 185/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 186/464 • • • • • • • • dƌĂĚŝĐŝŽŶĂůŶŽ ƐĞũĞĚƌŶĂ ĂƉůŝŬĂĐŝũƐŬĂ ƉƌŽŐƌĂŵƐŬĂ ŽƉƌĞŵĂ njĂŵŽďŝůŶĞ ŶĂƉƌĂǀĞ ŝnjǀĂũĂ ŶĂ ŶĂŵĞŶƐŬŝ ƐƚƌŽũŶŝ ŽƉƌĞŵŝ͘ dĂŬƓŶĂ ƐƚƌŽũŶĂ ŽƉƌĞŵĂ ũĞŽƉƚŝŵŝnjŝƌĂŶĂ njĂŚŝƚƌŽƐƚ ŝŶƵēŝŶŬŽǀŝƚŽƐƚ ƚĞƌ ŝŵĂ ĨŝŬƐŶŽ njŵŽŐůũŝǀŽƐƚ͘ sŝƌƚƵĂůŝnjĂĐŝũĂ ŽŵŽŐŽēĂ ŝnjǀĂũĂŶũĞ ĂƉůŝŬĂĐŝũ ŶĂ WŽǀĞēĂŶũĞ njŵŽŐůũŝǀŽƐƚŝ ƉŽŐŽƐƚŽ njĂŚƚĞǀĂ ŶĂǀŝĚĞnjŶŝŚ ƌĂēƵŶĂůŶŝŬŝŚ͕ŬŝƚĞēĞũŽ ŶĂ ƐƚƌŽũŶŝ njĂŵĞŶũĂǀŽ ƐƚƌŽũŶĞ ŽƉƌĞŵĞ Ăůŝ ĚŽĚĂũĂŶũĞ ŽƉƌĞŵŝ Kd^͘dŽŽŵŽŐŽēĂ ůŽēŝƚĞǀ ĂƉůŝŬĂĐŝũĞ ĚŽĚĂƚŶŝŚ ǀŝƌŽǀ ƐƚƌŽũŶĞ ŽƉƌĞŵĞ ;ƉƌŽĐĞƐŽƌ͕ ŝŶƐƚƌŽũŶĞ ŽƉƌĞŵĞ ƚĞƌ ƐƚĞŵ ǀĞůŝŬŽ ƉŽŵŶŝůŶŝŬ͕ƐŚƌĂŵďĂͿ͘ ƉƌŝůĂŐŽĚůũŝǀŽƐƚ Žď ďŝƐƚǀĞŶŽ ŶŝǎũŝŚ ƐƚƌŽƓŬŝŚ͘ KƉƚŝŵŝnjĂĐŝũĂ ƐƚƌŽũŶĞ ŽƉƌĞŵĞ sŝƌ͗ůďĞƌƚŽŽĂǀĞŶƚƵƌĂ͕džĂŵŝŶŝŶŐƚŚĞZŽůĞŽĨ^EĂŶĚE&sŝŶƚŚĞDŽǀĞdŽǁĂƌĚƐ>dͲĂŶĚϱƚŚ'ĞŶĞƌĂƚŝŽŶ ŚƚƚƉƐ͗ͬͬǁǁǁ͘ƐůŝĚĞƐŚĂƌĞ͘ŶĞƚͬĂŵƐďŽĂǀĞŶƚƵƌĂͬĞdžĂŵŝŶŝŶŐͲƚŚĞͲƌŽůĞͲŽĨͲƐĚŶͲĂŶĚͲŶĨǀͲŝŶͲƚŚĞͲŵŽǀĞͲƚŽǁĂƌĚƐͲůƚĞĂͲĂŶĚͲϱƚŚͲŐĞŶĞƌĂƚŝŽŶ PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 186/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 187/464 • • • • • • • • • • Traditional Architecture VM Based Architecture Container Based PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 187/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 188/464 • • • • • • • Monolitna Arhitekrura, zasnovana na mikrostoritvah arhitekrura PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 188/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 189/464 • • • • • • • • • • • • • • • PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 189/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 190/464 DŽďŝůŶĂŽŵƌĞǎũĂƐŽďƌĞnjǎŝēŶĂŽŵƌĞǎũĂ͕ŬŝŽŵŽŐŽēĂũŽƉƌĞŶŽƐ ƉŽĚĂƚŬŽǀŝŶƚĞůĞĨŽŶƐŬŝŚŬůŝĐĞǀƉƌĞŬŵŽďŝůŶŝŚŶĂƉƌĂǀ͕ŬŽƚƐŽ ƉĂŵĞƚŶŝƚĞůĞĨŽŶŝ͕ƚĂďůŝēŶŝƌĂēƵŶĂůŶŝŬŝŝŶƉƌĞŶŽƐŶŝƌĂēƵŶĂůŶŝŬŝ͘ ϯ'WW;ϯƌĚ'ĞŶĞƌĂƚŝŽŶWĂƌƚŶĞƌƐŚŝƉWƌŽũĞĐƚͿũĞƐŬƵƉŝŶĂ͕Ŭŝ njĚƌƵǎƵũĞƐĞĚĞŵŽƌŐĂŶŝnjĂĐŝũnjĂƌĂnjǀŽũƐƚĂŶĚĂƌĚŽǀ ƚĞůĞŬŽŵƵŶŝŬĂĐŝũƐŬŝŚŽŵƌĞǎŝũ͘EũĞŶĐŝůũũĞƌĂnjǀŝƚŝƐƉĞĐŝĨŝŬĂĐŝũĞnjĂ ŵŽďŝůŶĞŬŽŵƵŶŝŬĂĐŝũƐŬĞƚĞŚŶŽůŽŐŝũĞ͕ǀŬůũƵēŶŽnjϯ'͕ϰ'ŝŶϱ'ϭ͘ ĂǀĞēŝŶĨŽƌŵĂĐŝũŽϯ'WWƐƚĂŶĚĂƌĚŝŚůĂŚŬŽŽďŝƓēĞƚĞƐƉůĞƚŶŽ ƐƚƌĂŶϯŐƉƉ͘ŽƌŐϭ͘ ΎŝŶŐ͕ϬϭͬϮϬϮϰ PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 190/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 191/464 Produkcijska rešitev 5G za Industrijo 4.0 5G production solution for Industry 4.0 Urban Zaletel Kontron urban.zaletel@kontron.si Povzetek the core of 5G. We will present the key building Leta 2020 je organizacija 3GPP objavila izdajo blocks and functions of 5GC with a focus on 16 priporočil 3GPP (3GPP R16), s sporočilom, da Service Oriented Architecture (SOA) and the podpira ključne funkcionalnosti za industrijo 4.0. implementation of the 5G core in the cloud. Torej bi morala biti produkcija jedra za industrijo 4.0 dokaj enostavna, pa temu ni tako. Zakaj ne moremo samo vzeti specifikacijo R16, ji slediti Biografija avtorja Urban Zaletel je izkušen vodja poglavje po poglavju, implementirati vse razvoja in raziskav ter vodja funkcionalnosti ter končati s produkcijsko verzijo prodkutov v podjetju Kontron jedra 5G. Predavanje bo osvetlilo, kaj pomeni Slovenija za mobilna privatna narediti produkcijsko rešitev 5G za industrijo 4.0, omrežja. Njegova naloga je katere komponente in funkcionalnosti mora imeti, zmanjšati razkorak med ter kakšen vpliv imajo končne naprave in radijska tehnologijo in poslovnimi odločitvami. V zadnjih oprema. desetih letih je bil v različnih vlogah in pridobljene izkušnje pridoma uporablja pri implementaciji strategije Abstract v vseh ekipah podjetja, vključno z marketingom in 5G deployment is a process in which operators produktnim vodenjem. Njegovo delo vključuje tudi first set up the radio part of the network (5G NR) gradnjo produkta od konceptualne faze do supported by the existing 4G core network (EPC). produktivizacije, načrtovanje programske arhitekture, With this, we are already taking advantage of the itd. Je tudi organizator dveh največjih tehnoloških increased capacity and reduced consumption of the konferenc za razvijalce MakeIT (Oracle) in JCON new radio interface, and for most of the advanced (Java). functionalities of the fifth generation network, we Author's biography will need a completely renewed network with a 5G Urban Zaletel is an experienced development and core (5GC). Without an independent core, 5G research manager and product manager at Kontron services, which include improved mobile Slovenia for mobile private networks. Its mission is to broadband access, critical communications and reduce the gap between technology and business mass IoT, could not be provided. We will look at decisions. In the last ten years, he has held various roles and has used the acquired experience in the the evolution of the functionality of the core mobile implementation of strategy in all company teams, network of previous generations, culminating in including marketing and product management. His PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 191/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 192/464 work also includes building the product from the conceptual stage to production, designing the software architecture, etc. He is also the organizer of the two largest technology conferences for developers MakeIT (Oracle) and JCON (Java). PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 192/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 193/464 Industrial 5G Solution for industry 4.0 Urban Zaletel Kontron SI Group, January 2024 01 5G in industry Agenda 02 5G core 03 Cybersecurity 04 5G RAN 05 Industrial features 06 Spectrum PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 193/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 194/464 01 5G inn industry Why 5G Mobilee Privatee Network? Answering key connectivity challenges of an industrial campus SRK 2024 PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 194/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 195/464 5G Technical Capabilities 5G technology originally designed for industrial use! Digital solutions 5G WiFi6 Fixedd OT networks Industriall IoT z z z Computer vision z z z Environmental monitoring z z z Seamless mobility z z z Staff enabling z z z Industriall automation z z z Legend: z– enables the implementation of the digital solution to the full extent z– Technological limitations make it impossible to implement a digital solution to the full extent z– enables the implementation of a digital solution on a limited scale Data source: 5G Alliance for Connected Industries and Automation (5G-ACIA) SRK 2024 Which Industrial Use-cases? Categories of use-cases by type of industrial equipment used... Industrial use-cases Smart Industrial Connected Vision IoT workers Plant surveillance, AOI, Predictive Maintenance, Operation staff equipped with Assets/material tracking Remote process monitoring HMI (voice, data, video) and (OCR/QR/Barcode, ...) and control,... AR/VR devices Env. Monit. & Seamless Industrial Mobility Energy Mng. Env. Monit.: temp., moist., Automation Remote control of AGV, emissions, particles, gases, (Digital Twins, MES/APS, forklifts, cranes, train energy data aquis. & mng., ... Machinery Automation, wagons, vehicles, ... Collaborative robots, ...) Campus-wide, multi-purpose private 5G network infrastructure for seamless QoS connectivity and mobility SRK 2024 PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 195/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 196/464 Kontronn MPN Complete Solution 5G User Devices 5G RAN Kontron 5G SA Core Data Networks WEB GUI • Supporting eend-to- • Interoperablee with various end solution RAN networks • Expertise in device • Airspan • CableFree selection, rigorous From concept to reality: • Integration into IT • Ericsson testing, and • Huawei our 1100% in-housee and OT networks for seamless integration • NOKIA development ensures an end-to-end into customer‘s • Amarisoft quality, control, and solution environment • Seamless integration of innovation • Providing Kontron any leading radio station and integrating vendors customer‘s apps SRK 2024 02 The 5G Core Kontron SI Group Presentation PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 196/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 197/464 5G Core Complex picture Cloudd Nativee 5G Core Pillars › 5G Service Based Architecture using HTTP/2, enable APIs on all communication paths › Stateless microservices, use stateless containers, context stored in UDSF – „Redis“, user data in databases. › Create new microservice only where scalability is expected › CNCF toolset – use only what you intend to use and what sounds great › CI/CD, Automation, Security by design SRK 2024 PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 197/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 198/464 ture tec Core archi SRK 2024 tureec Core archit SRK 2024 PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 198/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 199/464 Netwo rk design SRK 2024 Complex solution Simplify it › Ease of deployment › User friendly user interface › Subscriber management › Monitoring (basic and advanced) SRK 2024 PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 199/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 200/464 Easy to install and maintain Subscriber management End-to-end deployment (from server to working 5G network) Deployment on premise or cloud Kubernetes – orchestration from the box Monitoring Platform agnostic SRK 2024 Observabilityy & Monitoring Overall status SRK 2024 PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 200/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 201/464 Observabilityy & Monitoring NF p er tus forman F sta N ce metr Core ics SBI T g racin Loggin g Kontron SI Group Presentation Observability & Monitoring Alerts SRK 2024 PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 201/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 202/464 5G Core Intuitivee Managemen e t System Subscriber management Manage and monitor subscribers SRK 2024 PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 202/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 203/464 Testingg / Production / Validation KONTRON 5G core + element management solution REQUIREMENTS DEVELOPMENT TESTING VERIFICATION DEPLOYMENT � INSTALLATION TESTS � GUI TESTS � FUNCTIONAL TESTS � PERFORMANCE TESTS � STABILITY TESTS � CONFORMANCE TESTS � SECURITY TESTS � FUZZING/ NEGATIVE TESTS � … SRK 2024 21 Kontronn 5G MPN Flavours 5G All in One 5G All in One 5G Premium HA 5G on Oraclee Portable On-Premises Infrastructure Pre-integrated portable Ready to use so o use solutio l ti n, Highly availa vailable so ble bl s lution l for Plug-and-play solution offering solution, consists of: suitable small on-prem mobile private networks: from public cloud: • 5G core on Single server deployments • 3 Servers solution • 5G BBU + RRH (macro / • 5GC on Single server • 2 Switches • Automatic provisioning small cell) • HA (active-standby) • SBA 5G core • Edge capabilities • Switch • Switch • High throughput • Oracle app integration • Management • Management • HA (active-active) • Seamless OCI integration • Ruggedized case • Backup on Cloud • Additional applications SRK 2024 22 PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 203/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 204/464 03 Cybersecurity Built-in security in the product! Kontron SI Group Presentation Do you know what is in your SW? › Common excuses: › closed environment › R&D cost will increase › Not development problem SRK 2024 PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 204/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 205/464 SSDLCC Pipelines to the rescue › Secure SDLC – SSDLC › Embedding security into all phases of the product lifecycle › Planning, requirements, design and prototyping, development, deployment, maintance SRK 2024 Solution example: SRK 2024 26 PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 205/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 206/464 5G nightly builds SRK 2024 27 PipeIine SRK 2024 28 PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 206/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 207/464 Softwaree bill of materials (SBOM) › Complete inventory of codebase, including open source components, licenses, … › To mitigate security risks in the supply chain › More formats – useful for interoperability › 2 formats CycloneDX in SPDX SRK 2024 29 A vulnerabilityy scanner for containerr images and filesystems › Containers – 3rd party containers can open a whole range of security › Find vulnerabilities for major operating system packages: Alpine, Amazon Linux, BusyBox, CentOS, … › Find vulnerabilities for language-specific packages:Ruby (Gems), Java (JAR, WAR, EAR, JPI, HPI),JavaScript (NPM, Yarn) › GRYPE – vulnerability scanning › Installation as docker image › Supports different formats › Can ignore vulnerability › Default scanner for GitLab › Available as Jenkins plug-in SRK 2024 30 PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 207/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 208/464 SRK 2024 31 Vulnerability managementt tools SRK 2024 32 PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 208/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 209/464 04 5G RAN Kontron SI Group Presentation Connectivity from one provider You don‘t go buy wheel from one vendor, steering wheel from second vendor, chassis from third vendor… you buy a car. › 5G connectivity should be no different! This can be done, either by: › Vendor › Integrator › Vendor/integrator guarantees for E2E compatibility and serviceability. SRK 2024 PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 209/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 210/464 Kontron‘s solution for Industry Indoor Small Cell › Based on Qualcomm FSM100xx/FSM200xx RAN platform for Small cells › R16 › Integrated all-in-one › 2x2 or 4x4 MIMO, Sub6 SRK 2024 Kontron Europe, Augsburg: 5G Campus Project goals › Expectations › Deployment of 5G SNPN (5G Campus) in Kontron Europe GmbH – Augsburg to cover the area of production and warehouse facilities. › Use cases › Connecting production Island IT PCs to main server/ERP with high bandwidth › Testing correct functionality of 5G modems built into products › AGVs, wireless scanners, AI cameras › TEAMS sessions and calls over 5G › Size/capacity › Up to 500 end devices SRK 2024 PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 210/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 211/464 Coveragee simulationn resultss - production Antenna Layout and Coverage Prediction 37 Project results › Regulatory compliance › 5G spectrum assignment completed › IMSI assignment completed › Implementation status › Physical set up of the network completed › 5G network in Production and Warehouse facility up and running › Integration with existing IT network completed › User devices tested: Kontron 5G FWA CPE, Zebra TC58, OnePlus 11, Kontron IIoT Gateway and others › Additionally › User provisioning know how training completed › Deployed tool for SIM card management and know how transferred to local IT team › Deployed tool to measure data rates and latencies of the network SRK 2024 PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 211/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 212/464 05 Industrial feature - TSN A Quick Look into the Future! TSN – Overview › The 5G System is extended to support Time sensitive communication as defined in IEEE 802.11 Time Sensitive Networking (TSN) standards › IEEE TSN is a set of standards to define mechanisms for the time-sensitive (i.e. deterministic) transmission of data over Ethernett networks › The 5G System m is integrated with the external network as a TSN bridge › 5GS TSN translator functionality consists of: › Device-side TSN translator (DS-TT) and › Network-side TSN translator (NW-TT) › The TSN AF is part of 5GC and provides the control plane translator functionality for the integration of the 5GS with a TSN network, e.g. the interactions with the CNC › 5GS provides TSN ingress and egress ports via DS-TT and NW-TT 3GPP 23.501 Release 16 PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 212/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 213/464 System m architecturee view w with 5GS appearing as TSN bridge Logical (TSN) Bridge Device side of Bridge UDM N52 NEF N33 N8 N10 N30 AMF N11 SMF N7 PCF N5 TSN AF C-Plane N2 N4 TSN N1 TSN System System TSN NW-TT DS -TT UE (R)AN N3 UPF System U-plane N9 3GPP 23.501 Release 16 TSN Timee Synchronization › For TSN time synchronization, the entire E2E 5G system can be considered as an IEEE Std 802.1AS "time-aware system„. › Only the TSN Translators (TTs) at the edges of the 5G system need to support the IEEE Std 802.1AS operations. › UE, gNB, UPF, NW-TT and DS- TTs are synchronized with the 5G GM (i.e. the 5G internal system clock) which shall serve to keep these network elements synchronized. › The TTs located at the edge of 5G system fulfil some functions related to IEEE Std 802.1AS, › e.g. gPTP support, timestamping, rateRatio. Figure below illustrates the 5G and TSN grandmaster (TSN GM) clock distribution model via 5GS. : 5GS timing direction : TSN timing direction 5G Time : 5GS time synchronization 5GS Domain 5G GM 5GS : TSN time synchronization M TSN M – Master and TSe TSi 5GS TSN 5GS 5GS TSN TSN S – Slave (S) ports TSN S TSN TSN GM NW-TT End Uu TE PTP- TSN TSN Transp.t DS-TT UE gNB compatible 5G UPF Station S M S M M transport TSN S S M Bridge End Working Station Domain 5G system can be considered as an 802.1AS "time- aware system" 3GPP 23.501 Release 16 PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 213/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 214/464 Kontron TSN via 5G with partners – simplified (TSN N AF simulated) N35 TSN enabled/disabled UDM UDR „switch“ (for „TSN“ UEs) N8 N10 N36 Integrated / simulated within PCF N11 N7 AMF SMF PCF TSN AF N1 N2 N4 UE YouTube DN RAN UPF NW-TT Bulk UE Modem TSN Slave traffic TSN GM Talker 1 DS-TT UE Datacenter Cloud (Listener) Switch Application N3 N6 Talker 2 DS-TT UE Switch Demo Dashboard Modem SRK 2024 Kontron TSN via 5G – Demo N35 TSN enabled/disabled UDM UDR „switch“ (for „TSN“ UEs) N8 N10 N36 Integrated / simulated within PCF N11 N7 AMF SMF PCF TSN AF N1 N2 N4 PDU Session 1 UE YouTube DN RAN N3 UPF N6 NW-TT PDU Session 1 UE Modem Bulk TSN Slave traffic TSN GM MAC 3: MAC 1: PDU Session 1 Talker 1 DS-TT UE Port pairs: DS-TT/NW-TT Datacenter Port 3 Port 1 Cloud (Listener) TSN Bridge MAC 4: MAC 2: Talker 2 DS-TT UE Port pairs: DS-TT/NW-TT PDU Session 1 Port 4 Port 2 Demo Dashboard 5G TSN Switch SRK 2024 PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 214/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 215/464 Kontron TSN demoo via 5G (TSN N „ENABLED/DISABLED“) TSN enabled/disabled TSN enabled/disabled „switch“ (for Talker 1): „switch“(for Talker 2): - 5QI = 82 (TSN N ENABLED) - 5QI = 9 (TSN DISABLED) PCF QoS flow 1: 5QI=9 (Non-GBR) PDU Session 1 UE YouTube DN IPv4 QoS flow 1: 5QI=9 (Non-GBR) PDU Session 1 Bulk UE Modem traffic TSN Slave Ethernet v QoS flow1 (DEDICATED):: 5QI=82(DelayCriticalGBR) PDU Session 2 TSN GM DS-TT UE Talker 1 Datacenter Cloud Modem QoS flow 1 (DEFAULT):: 5QI=9 (Non-GBR) PDU Session 1 (Listener) IPv4 Demo Dashboard DS-TT UE QoS flow 1 (DEFAULT):: 5QI=9 (Non-GBR) PDU Session 1 Talker 2 Modem SRK 2024 Kontronn TSN Demo via 5G (TSN N GM distribution:: TSN GM Æ TSN Slave) YouTube DN Bulk traffic Distribution of TSN GM clock andd time-stampingg accordingg to IEEE Std 802.1AS TSN Slave PDU Session QoS flow 2 (DEDICATED): 5QI=82 (Delay Critical GBR) DS-TT UE Talker 1 TSN GM Modem QoS flow 1 (DEFAULT):: 5QI=9 (Non-GBR) Ether v Datacenter net Cloud (Listener) PDU Session DS-TT UE Talker 2 Modem QoS flow 1 (DEFAULT):: 5QI=9 (Non-GBR) Demo Dashboard SRK 2024 PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 215/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 216/464 Kontronn TSN Demoo via 5G (Dataa planee from Talker to Listener) Data packet including report data about the TSN slave clock accuracy as computed YouTube DN about the PTP slave stack, cycle time ~ 1s Bulk traffic Data packet including relevant timestamps, cycle time 50ms TSN Slave PDU Session QoS flow 2 (DEDICATED): 5QI=82 (Delay Critical GBR) DS-TT UE Talker 1 TSN GM Modem QoS flow 1 (DEFAULT):: 5QI=9 (Non-GBR) Ether v Datacenter net Cloud (Listener) PDU Session DS-TT UE Talker 2 Modem QoS flow 1 (DEFAULT):: 5QI=9 (Non-GBR) Demo Dashboard Data packet including relevant timestamps, cycle time 50ms Compare KPIs (Latency, Jitter) on a wall mounted dashboard SRK 2024 06 Spectrum PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 216/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 217/464 Private Spectrum availability › German model still unique › Setting outdoor RAN is under ECC recommendtion ECC/REC (20)03, which makes it unsuitable for private networks › Synchronization schema DD DS UU DD DD › In Slovenia in 20Mhz, you can only achieve 37Mbps upload › Slowly contries are opening, but still long way to go… › https://static1.squarespace.com/static/618d27c76b02e03d13069543/t/657a2bf 03c363b76fb65d846/1702505457227/Spectrum+Update+2023.pdf SRK 2024 Follow us Copyright © 2023 Kontron. All rights reserved. All data is for information purposes only and not guaranteed for legal purposes. Information has been carefully checked and is believed to be accurate; however, no responsibility is assumed for inaccuracies. Kontron and the Kontron logo and all other trademarks or registered trademarks are the property of their respective owners and are recognized. Specifications are subject to change without notice. PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 217/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 218/464 Evolucija od 5G do 6G: Tehnologije za trajnostne in prožne komunikacijske sisteme Evolution from 5G to 6G: Technologies for sustainable and resilient communication systems Janez Sterle Internet Institut janez.sterle@iinstitute.eu Povzetek orchestration, slicing, and a disaggregated radio 5G sistemi izkoriščajo sodobne tehnologije, kot network. These innovations facilitate network so pristop zgrajen na oblaku (cloud-native), programmability and adaptability, tailoring orkestracija omrežja, rezinjenje in razčlenjeno operational solutions to specific industrial radijsko omrežje. Te inovacije omogočajo verticals. Looking ahead to 6G, there is a programabilnost in prilagodljivost omrežja ter concerted global effort towards decarbonization. prilagajanje operativnih rešitev specifičnim This involves the creation of energy-efficient industrijskim vertikalam. V prihodnosti, ko se mobile networks, with a focus on sustainability for oziramo k 6G, je v teku usklajen globalni napor za a 6G-enabled future. Recognizing the dynamic dekarbonizacijo. To vključuje ustvarjanje nature of mobile traffic, the integration of energy-energetsko učinkovitih mobilnih omrežij s saving functionalities becomes paramount. This poudarkom na trajnosti za prihodnost. Zavedanje ensures the capacity of mobile networks aligns dinamične narave mobilnega prometa poudarja with demand, providing users with the optimal pomembnost integracije inovativnih experience while minimizing energy consumption. funkcionalnosti za varčevanje z energijo. To Moreover, the implementation of network zagotavlja, da se kapaciteta mobilnih omrežij automation emerges as a key driver. This not only prilagaja povpraševanju in sočasno uporabnikom maximizes traffic performance for deployed nudi optimalno izkušnjo ob hkratnem zmanjšanju hardware but also minimizes energy usage, porabe energije. Uvedba omrežne avtomatizacije reflecting a holistic approach towards efficient and se tako pojavlja kot ključno gonilo. Tako se ne sustainable mobile systems. povečajo samo prometne zmogljivosti na uporabljeni strojni opremo, ampak tudi zmanjša poraba energije, kar se odraža v celovitemu Biografija avtorja Janez Sterle je soustanovitelj in pristopu k učinkovitemu in trajnostnemu direktor podjetja Internet Institut, upravljanju mobilnih sistemov. d.o.o. Magistriral in doktoriral je s Abstract področja telekomunikacij na 5G systems leverage cutting-edge technologies Fakulteti za elektrotehniko, such as a cloud-native approach, network Univerze v Ljubljani. Njegovo PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 218/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 219/464 glavno področje dela je načrtovanje, razvoj, upravljanje in optimizacija omrežij ter storitev 5G in 6G. Ima uveljavljene mednarodne izkušnje na področju raziskav in razvoja ter industrijskih projektov v različnih sektorjih (telekomunikacije, logistika, varnost in zaščita) vključno s projekti Evropske komisije na področju 5G in 6G tehnologij. Tesno sodeluje z industrijskimi akterji, regulatornimi in zakonodajnimi organi tako na strateški kot tehnični ravni. Author's biography Janez Sterle is the co-founder and director of Internet Institut, d.o.o. He received his MSc and PhD in the field of telecommunications at the Faculty of Electrical Engineering, University of Ljubljana. His main area of work is planning, development, management and optimization of 5G and 6G networks and services. He has established international experience in research and development and industrial projects in various sectors (telecommunications, logistics, safety and security), including European Commission projects in the field of 5G and 6G technologies. He works closely with industry players, regulatory and legislative authorities at both strategic and technical levels. PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 219/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 220/464 +),*4-+"%(! &"! 1 /12.$01 !*(0'$#(, -" 1$#(,)2!*) , *-3$,( 1$ +-4,$/0'(. -4,$/0'(. (/01$+.*-6$$0 00-"( 1$0 /201$#. /1,$/(, % "!$" "" #"& !!# "#"!&!"! "!$ "! '#"&!!# %#!&!"!' '#"! ! "#"!' &#""!$ PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 220/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 221/464 !%1! #)"6A3* A6"%$$%+3* A(&3* A6$*3* A$'3* $)A$)3* +%"+6A3* A6$3* $&"6&'% )3* 3127 3128 3131 3132 3133 3134 3135 -!#%$-#%%!#$- &$%#(5+1-&%!!%'-#% #$%#&%&# !! &% '('&"!#(&($&#($&#" %##' %%' %(# %#!& - "& - " - &- ! - ! &#""!$ -# & % - -+ 0/.5 !-%"%! %*+,!-/%+*(!*1%-+*)!*/. $01 21 $01 -+ 1 -+ (-, ,# 2..-/1 2..-/1(,& (,&/$+-1$ $ - ,# *-2#! 0$#./(3 1$0601$+ 2 *(16002/ ,"$%-/+-!(*$ ./-"$00$0%-/1'$ %-/(,#201/( * ,#+(00(-, 6 %(5$# ,#"*-2#0601$+0 (,#201/6 ,#0$/3("$0 "/(1(" *$,3(/-,+$,10 ! # $#( #& ' !$)/#( *05'1 2&/ /%&( $#! &#""!$ PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 221/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 222/464 -+)/+ 5./-/!#%,(* &" !$ !!( %*'2(#')6$),%'!(3*'%&3* 5*%"4%*#+**!/%1%/4-% ***#!$%**!$%! * -3/3 9,) 2/(&#(///&$(/#)'(&!$/////(!!(//12 """$$ &" !$ !!( PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 222/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 223/464 5*%"4%*#+**!/%1%/4-% '"6"$" #(&( # &#($&"/($&' &" !$ !!( 5$%,+),(!3%/4 &" !$ !!( PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 223/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 224/464 5+2"-2!$1!)! &" !$ !!( !( *) +))!-%(.!.//%+*.+*.//!(%/!. &" !$ !!( PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 224/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 225/464 +))!-%(.!.//%+*.+*.//!(%/!. &" !$ !!( 5%.%+* !)&"!&+#%"!!'*"%*%"!!')'+&($('"(& %&)" (!'"! !'%!'"!&& %"% *"% "!!'&(&'!*"% %%',!"#'" (!'"!& %'!'!! !%!! '*"%&!!" #('! %&.')$ % ! &#""!$ PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 225/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 226/464 1+(0/%+*"-+) /+ 5%.%+*/+!(%/4 &#""!$ 0(%/4+*%/+-%*#0%/! (7303/.68,35/03 303/.68,35/ @/.+ 03@/ 7.-58=. .+7.-5 ; 8=. A; A /+7.,/7-26+:4/+7.,/7--26 6 26+: + 4 4 3 ;//:> -/; 3-- 375 /;37 35>//7>3 3>//7>> :876/7<; 3:8776/ 6/ 6/ 6 7<< 7< 7 ; 87<37=8=; 7<37=8 ;/:>3 =;;/: -/+7.& >3-/+7. & & &6 && & & 6873<8:37137:/+5<36/ 877 873<<88:37 371137:/+5<36/ 8>/: >/:+1/+7.9/: +1// 08 +7.9/:08:6+7-/+;;/;;6/7< :6 6 :6+7 + -// -/ - +;;; ;;/; /;;6 6 ;6/7 / < 3>/7/3-/<:8=,5/;288<371 /7/3 > --/ <:8 :8=, =, =,5// 5 ;288<371 !/3 ;/: -/; >3- <:/7.3 /;; <:/7. 7. 7. 71 371 />33-/+7.; 7.; . A; A << ><< & ( & 0 (0 ?4 ?4 #AB4 AB #AB4 ?:. ?:. <,< <,< <:% <:% & &%$& % ( $&& (;:: ( ;:: :: $+ $+ &6"#7<<: &6"#7<<: & & "( " ( ! !() %( ( "=:" " =::"# ? ? %!$ % - !$ " - " #(("<"# #(("<"# & #" " !$ PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 228/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 229/464 $!0/0-!+"+%(!!/2+-'%*# %%!($# 6 6 . 33 3 // "&( ( 5' ,B@&*& &#""!$ 5+ 0(-0%( %*#(+'. $&(!2.,87'0 1 !$)#( *%%&$+ (' '&( 6061.-2 -2 )&# ) ( &# '')%%$&(.# ('')%%$&(.# ' '('- !"&(' * 2$"%(6061' 1 ' ' .')%%$&(. .')%%$&(. - - 54 @>B</5 &8-4/<5/>/5 #:8-/;;5/>/5 &#""!$ PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 232/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 233/464 %(+/*1%-+*)!*/5&0(&* !!$ 7 7 !!$ 7$& " !!"# 7$& " " "# !! "# !" $ 7 ++ % $& $& " " !! ! $ "# $& "!! !! $ "# % !%$)$ "0$& " !" !%$)$ "0$& ""#$"%$%" %"$# %"$# "- 7 88)5*9() - , , !" 322( ) 6'6) %! %!-$ 4.! $ 4.!"! "$/ ! "$/ &#""!$ 3),(!5$-+0#$,0/1.*!-#40.! $" ! !+245#- ) ) ! !+245#- )!# ) %% &)' %-05& !# ! "!$!(!# !"!" /&5342+#-"7+4*#2'&)'-05& "! ' & & $ # 1'2( '26'2&'1-09'&0/&)'%-05& 1'2( -+'/4&'1-09'&0/ # $#3'&4*205)*1544'34 3'33+0/3 52#4+0/ .+/#%4+6'4'344+.' &-'4+.'.+/ &#""!$ PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 233/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 234/464 3),(!5$-+0#$,0/1.*!-#40.! '35-43;07'20/35.14+0/'#/ .1/&/:>/:** %%(** (&** ! * ) ) ! 9/:0 &** )!# ) %% 1'2( 4'34;&52#4+0/0( .+/ !# ! *6/+7E %%(*&/:>/:*37-5=./;+55&* "!$!(!# !"!" *6/+7E (&*!&*9/:0 &* "! ' & & 6'/+(4*'53'2+3&-'3934'.#/& %0/35.'3107'2 *;<+7.,A68./%%(&/:>/: !%+7.!;<+7.,A68./( & D 9953-+<387;<+7.,A68./ 07'2%0/35.14+0/ 1'2( '26'2%#/ *#6'#&+34+/%4+6'1#44'2/3 &#""!$ %$*')%$7 +"1&") *!-#4.!//!-*.5 )%1)38$*(')'&))'$( 7("$1*('&'%"1)38+') #&)%$A$ &%,'*(0 )$- +$- -$- ($- *$- ,$- .$- &#""!$ %*' 2%,'(6 +" PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 234/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 235/464 (')'&))'$(7("$1 *!-#4.!//!-*.5 *('&'%"1)38+')#&)%$ A1A$&&&%,'*(0 ;0?%&($#! @0?&$)%)( <0?%&($#!6<,<7 =0?%&($#!6>,>7 &#""!$ %*' 2%,'(6 '%((+" *!-#4.!//!-*.5.!-!$1%+0- $($*('+%*'$&&")%$($ &#""!$ ')".#&)&%,'*(%)&"%.A PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 235/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 236/464 *!-#4.!//!-*.5*-!.%*#+2!- /) %' '-., '2, "'2, .) ' */ +( ++ */ -)# 1(33'-,, &'0$0 '. $)(%(*%&)#" &"$$$1$'($&%,' 78$'((.()# )'%*&*)3 &#""!$ 4./!)*!-#45+*(0.%+* 1$# !$' 4(.30 //+(" 2(.-#$1(&- 1$0/0.%(+$1+("(-& 0 %%("/ 22$0-/+(-*41.5-+(-*(-2$-1(4$ 0 %%("#30 2(.- .-%(&30$#.5$0/$0/.02 $%(-$#/0.%(+$ 1$#+$4$+6 6 1$#777 9 3(+#(-&1312 (- !+$,.!(+$-$25.0*180$$-0.)$"2 $ 130(-&,.!(+$-$25.0*(,/ "286(&$-"$0.)$"2 &#""!$ Co-funded by the European Union PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 236/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 237/464 Co-funded by the European Union &#""!$ ))&(255%'(3*'%&3*5&'% )55=<=A Co-funded by the European Union &#""!$ ))&(255%'(3*'%&3*5&'% )55=<==?E=>< PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 237/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 238/464 Možne izvedbe zasebnih mobilnih kampus omrežij Possible implementations of private mobile campus networks Matjaž Beričič, Kristijan Melinc Telekom Slovenije matjaz.bericis@telekom.si Povzetek Abstract Ključna veja razvoja 5G je 5G za industrijo, A key branch of 5G development is 5G for poslovno kritično uporabo ali kritično industry, business critical use or critical infrastrukturo. Prispevek povzema vlogo 5G v infrastructure. The paper summarizes the role of industriji in razloge čemu uporabiti zasebno 5G in industry and the reasons for using a private oziroma nejavno 5G omrežje v proizvodnji. V or non-public 5G network in production. As part of sklopu tega povzema ključne koncepte 3GPP in this, it summarizes the key concepts of 3GPP and 5G-ACIA, ki sistematično opredeljujejo zahteve, 5G-ACIA, which systematically define primere uporabe in izvedbene variante. Znotraj requirements, use cases and implementation 5G-ACIA obstaja obsežna dokumentacija variants. Within 5G-ACIA here is extensive tehničnih vidikov za nejavna 5G omrežja za documentation of technical aspects for non-public industrijske scenarije, glede varnosti, integracije 5G networks for industrial scenarios, regarding industrijskih Ethernet omrežij s 5G omrežji, security, integration of industrial Ethernet časovno-občutljiva sinhronizirana omrežja ipd. networks with 5G networks, time-sensitive 3GPP predvideva dva tipa in štiri scenarije izvedbe synchronized networks, etc. 3GPP envisages two nejavnih zasebnih omrežij. Pomembno je kako types and four implementation scenarios of non-izbrati ustrezen scenarij glede na storitvene atribute public private networks. It is important how to primerov uporabe. Ob tem so pomembni vidiki choose the appropriate scenario according to the glede frekvenčnega spektra, identitet in service attributes of the use cases. At the same operativnega, pa tudi poslovnega modela. time, there are important aspects regarding the Prednosti izoliranega zasebnega mobilnega frequency spectrum, identities and operational, as omrežja so zanesljivost, zmogljivost in varnost, kar well as the business model. The advantages of an pa zahteva ustrezne kompetence načrtovanja in isolated private mobile network are reliability, upravljanja ter varovanja celotne rešitve. Te performance and security, which requires kompetence imamo napredni operaterji omrežij. adequate planning and management competences, Telekom Slovenije je vzpostavil 5G as well as the security of the entire solution. demonstracijski center za zasebna mobilna omrežja Advanced network operators have these - INO.LAB, kjer lahko s partnerji razvijamo in competencies. Telekom Slovenije has established a preizkušamo različne rešitve za konkretne potrebe. 5G demonstration center for private mobile networks - INO.LAB, where we can develop and PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 238/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 239/464 test different solutions for specific needs with our partners. Biografija avtorja Meatjaž Beričič je leta 1998 na Fakulteti za elektrotehniko Univerze v Ljubljani končal študij elektrotehnike in telekomunikacij, leta 2006 pa je s tega področja tudi magistriral. Ves čas je poklicno aktiven na področju mobilnih in fiksnih komunikacijskih tehnologij. V tem obdobju je deloval v različnih vlogah s področja upravljanja, načrtovanja in vodenja projektov ali organizacij s področja mobilnih omrežij, jedrnih omrežij, sistemov za upravljanje zmogljivosti ter razvoju storitev omrežij pri operaterjih Simobil, Mobitel in v skupini Telekom Slovenije. Od oktobra 2023 direktor Omrežja in infrastrukture v Telekomu Slovenije. Author's biography Matjaž Beričič completed his studies in electrical engineering and telecommunications at the Faculty of Electrical Engineering of the University of Ljubljana in 1998, and obtained a master's degree in this field in 2006. He is professionally active all the time in the field of mobile and fixed communication technologies. During this period, he worked in various roles in the field of management, planning and management of projects or organizations in the field of mobile networks, core networks, capacity management systems and development of network services at operators Simobil, Mobitel and in the Telekom Slovenije group. Since October 2023, he has been the Network and Infrastructure Director at Telekom Slovenije. PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 239/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 240/464 Možne izvedbe zasebnih mobilnih kampus omrežij SRK 2024 januar 2024 mag. Matjaž Beriþiþ Povzetek • Kljuþna veja razvoja 5G je 5G za industrijo, poslovno kritiþno uporabo ali kritiþno infrastrukturo. • Prispevek povzema vlogo 5G v industriji in razloge, þemu uporabiti zasebno oziroma nejavno 5G omrežje v proizvodnji. V sklopu tega povzema kljuþne koncepte 3GPP in 5G-ACIA, ki sistematiþno opredeljujejo zahteve, primere uporabe in izvedbene možnosti. Znotraj 5G-ACIA obstaja obsežna dokumentacija tehniþnih vidikov za nejavna 5G omrežja za industrijske scenarije glede varnosti, integracije industrijskih Ethernet omrežij s 5G-omrežji, þasovno-obþutljiva sinhronizirana omrežja ipd. • 3GPP predvideva dva tipa in štiri scenarije izvedbe nejavnih zasebnih omrežij. Pomembno je, kako izbrati ustrezen scenarij glede na storitvene atribute primerov uporabe. Ob tem so pomembni vidiki glede frekvenþnega spektra, identitet in operativnega, pa tudi poslovnega modela. • Prednosti izoliranega zasebnega mobilnega omrežja so zanesljivost, zmogljivost in varnost, kar zahteva ustrezne kompetence naþrtovanja in upravljanja ter varovanja celotne rešitve. Te kompetence imamo napredni operaterji omrežij. • Telekom Slovenije je vzpostavil 5G demonstracijski center za zasebna mobilna omrežja - INO.LAB, kjer lahko s partnerji razvijamo in preizkušamo razliþne rešitve za konkretne potrebe. PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 240/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 241/464 Vsebina 5G za industrijo 3GPP in NPN 5G-ACIA TS INO.LAB 5G v javnih in zasebnih omrežjih PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 241/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 242/464 Stanje mobilnih omrežij v svetu: javna in zasebna 4G/5G NSA/SA Razliþni spektralni pasovi za 5G PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 242/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 243/464 Nejavna oziroma zasebna omrežja 4G/5G NSA/SA Veþina zasebnih omrežij je že v uporabi v proizvodnem sektorju PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 243/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 244/464 Izvedbe v javnih, hibridnih in zasebnih omrežjih 3GPP in nejavna omrežja PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 244/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 245/464 Kaj je nejavno omrežje? • Public Land Mobile Network (PLMN) • Fokus uporabe: mobilne komunikacijske storitve za splošno javnost • Tradicionalno glavni fokus 3GPP • Nejavno omrežje (Non-Public Network – NPN) • Fokus uporabe: mobilne komunikacijske storitve, omejene na þlane ali naprave definirane organizacije ali skupine organizacij • 3GPP Rel16 za ta namen prinaša nove zmogljivosti • uporablja izraz NPN, pomeni pa “private network” Prednosti zasebnih mobilnih omrežij za razliþne vertikale BOLJŠA POKRITOST INTEROPERABILNOST VIŠJA VARNOST VEý VIŠJE ZMOGLJIVOSTI PRILAGODLJIVOSTI PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 245/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 246/464 Tipi NPN (non-public networks) definirani s strani 3GPP • Tip 1: SNPN • Standalone NPN (SNPN) • SNPN ima svojo infrastrukturo in se ne zanaša na nobeno javno mobilno omrežje. • SNPN se ne povezuje na javna mobilna omrežja. • Zahteve, ki so v osnovi za javna mobilna omrežja, so lahko bolj specifiþne (npr. varnostni algoritmi). • Identificiran s kombinacijo PLMN ID in NID (Network Identifier) • 3GPP omrežja so identificirana s PLMN ID, ki sestoji iz MCC (3 digit) in MNC (2 digit), • ITU je alociral MCC 999 za SNPN, • MNC za MCC 999 in NID niso centralno dodeljevani. NPN Non-Public Network a.k.a. Private Network PLMN Public Land Mobile Network ITU International Telecommunications Union Tipi NPN (non-public networks) definirani s strani 3GPP • Tip 2: PNI-NPN • Public Network Integrated NPN (PNI-NPN) • Infrastruktura javnega omrežja vkljuþuje NPN. • NPN je del gostujoþega PLMN, a je logiþno loþen od njega. • Identificiran s CAG ID (Closed Access Group) znotraj PLMN. PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 246/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 247/464 Rezinjenje omrežja – temelj 5G SA in kljuþni koncept za NPN Možne izvedbe zasebnih mobilnih kampus omrežij 5G–ACIA in možne izvedbe zasebnih omrežij PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 247/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 248/464 Možne izvedbe zasebnih mobilnih kampus omrežij Možne izvedbe zasebnih mobilnih kampus omrežij PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 248/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 249/464 Poslanstvo 5G-ACIA in generiþni primeri uporabe 19 Možne izvedbe zasebnih mobilnih kampus omrežij Možne izvedbe zasebnih mobilnih kampus omrežij PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 249/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 250/464 Možni scenariji izvedbe nejavnih (NPN) 5G omrežij Možne izvedbe zasebnih mobilnih kampus omrežij Izbira pravega naþina izvedbe NPN 1. Definiranje namena naþrtovanega NPN 2. Evaluacija opcij scenarijev izvedbe z • Primeri uporabe uporabo storitvenih atributov, ki se nanašajo • Varnostne zahteve na naþrtovano uporabo • Vizija razvoja potreb PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 250/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 251/464 Standalone NPN (SNPN) Možne izvedbe zasebnih mobilnih kampus omrežij Souporaba RAN Možne izvedbe zasebnih mobilnih kampus omrežij PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 251/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 252/464 Souporaba RAN in kontrolne ravnine Možne izvedbe zasebnih mobilnih kampus omrežij NPN kot storitev javnega omrežja PLMN Možne izvedbe zasebnih mobilnih kampus omrežij PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 252/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 253/464 Povzetek scenarijev in storitvenih atributov Možne izvedbe zasebnih mobilnih kampus omrežij Možne izvedbe zasebnih mobilnih kampus omrežij PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 253/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 254/464 Dodatni vidiki • Dostopnost spektra • Dediciran ali deljen • Telekom Slovenije ima nekaj spektra za potreba vertikal v Sloveniji • Operativni model in TCO • Izvedba in delovanje SNPN • PNI-NPN kot storitev operaterja • SNPN kot storitev operaterja • Nedvoumnost SNPN identitete • Zagotavljanje globalne unikatne kombinacije PLMN ID in NID še ni uveljavljeno Poslovni modeli sodelovanja Najemni model "omrežje aaS" IRU model • 5G infrastruktura. • 5G infrastruktura. • Oprema in storitve povezane z • Oprema in storitve povezane z vzpostavitvijo delovanja omrežja. vzpostavitvijo delovanja omrežja. • Celovito upravljanje omrežja vkljuþno • Celovito upravljanje omrežja, vkljuþno s s frekvenþnim spektrom. frekvenþnim spektrom. • Vzdrževanje omrežja. • Vzdrževanje omrežja. • SLA aktivnosti (nadzorni center, klicni center • SLA aktivnosti (nadzorni center, klicni center ...). ...). Nakup neodtujljive pravice do uporabe (IRU*) za Oprema je v lasti Telekoma Slovenije. Upravljanje za obdobje veþ kot 60 mesecev. obdobjem daljše od 60 mesecev. *Indefeasible right of use (neodtujljiva /nepreklicna/ pravica uporabe) PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 254/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 255/464 INO.LAB Telekoma Slovenije PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 255/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 256/464 Z zasebno mobilno infrastrukturo … … do digitalizacije in uporabniških primerov PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 256/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 257/464 Demo center 1: Pametna tovarna Zaþetno stanje: komunikacija preko LAN in Wi-Fi omrežja (Wi-Fi opušþen zaradi nestabilnosti). ¾ Hitrost ¾ Odzivnost ¾ Stabilnost ¾ Kompatibilnost Možne izvedbe zasebnih mobilnih kampus omrežij Demo center 1: Implementacija in testiranje 5G javnega omrežja Telekoma Slovenije AI based - Edge computing - on the manufacturing operation 5G 5G 5G Local Holon digital 5G 5G 5G agent Local digital twin 5G LASFA – Smart Factory Architectural model Global 5G Holon digital 5G 5G agent Global digital Cloud twin AI based - Global/Central Digital twin 5G and Digital Agent in the local Cloud Možne izvedbe zasebnih mobilnih kampus omrežij PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 257/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 258/464 Celovita kakovost in varnost v okolju zasebnih omrežij • Zanesljivost, zmogljivost, varnost so prednosti izoliranega zasebnega mobilnega omrežja • KPI/QoS in SLA zasebnega mobilnega omrežja; • znanje, orodja: configuration, provisioning, fault, performance, signalling, security management; • Kljuþna veja razvoja 5G je 5G za industrijo. • Toda – nova tveganja: • kompleksni poslovno kritiþni primeri uporabe; • zlivanje IT in OT domen (trend tudi sicer). • Odgovor: “monitoring” delovanja in varnost vgrajena v zasnovo (ZTA) 37 Možne izvedbe zasebnih mobilnih kampus omrežij Celovit pogled na varnost 4G/5G omrežij PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 258/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 259/464 INO.LAB: odprt laboratorij za razvoj primerov uporabe zasebnih 5G mobilnih omrežij Odprt inovacijski laboratorij (INO.LAB) je prostor za sodelovanje, kjer se lahko razliþni deležniki - partnerji iz razliþnih industrijskih domen, raziskovalne in akademske organizacije ter naši uporabniki (kupci) vkljuþijo v odprt proces inovacije oz. priprave razliþnih primerov uporabe. Koristi za kupca: zasebna omrežja niso zgolj infrastruktura, temveþ so tudi orodje za reševanje izzivov, s katerimi se sreþujejo podjetja. Digitalizacija je pot, s pomoþjo katere lahko podjetja poveþujejo svojo produktivnost, zmanjšujejo stroške vzdrževanja, zvišujejo kakovost svojih produktov. 5G in zasebna mobilna omrežja bodo v prihodnje predstavljali enega kljuþnih gradnikov digitalizacije. Poziv k obisku laboratorija in sodelovanju: odprta vrata v inovacijski laboratorij, da skupaj kreiramo 5G razvojni ekosistem. Zakljuþek: vrste zasebnih mobilnih omrežij Namensko ZMO Kombinirano ZMO Virtualno ZMO • Omrežje na lokaciji uporabnika. • Deljeno radijsko dostopovno omrežje (RAN). • Rezinjenje omrežja oziroma privatni APN. • Lastna omrežna identiteta (PLMN ID). • Nadzorne funkcije v javnem omrežju. • Vsi podatki se pretakajo preko javnega • Možna povezava z operaterjem preko • Prenos podatkov na lokaciji naroþnika. omrežja. požarnega zidu (npr. za govorne storitve). • Za javne storitve možen dogovor z operaterjem o gostovanju. PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 259/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 260/464 Kljuþni viri 5G-ACIA: www.5g-acia.com/publications ENISA: Security in 5G specifications GSA: 5G public and private networks reports Telekom Slovenije: ZMO, INO.LAB PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 260/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 261/464 5G-ACIA publikacije za industrijski 5G NPN 43 Možne izvedbe zasebnih mobilnih kampus omrežij 44 Možne izvedbe zasebnih mobilnih kampus omrežij PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 261/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 262/464 45 Možne izvedbe zasebnih mobilnih kampus omrežij PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 262/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 263/464 Zgodovina GPS History of the GPS Matjaž Vidmar Univerza v Ljubljani, Fakulteta za elektrotehniko matjaz.vidmar@fe.uni-lj.si Povzetek navigation systems (GNSS) still use similar atomic Radionavigacija je bila že od vsega začetka clocks and similar radio frequencies. pomembna uporaba radijskih valov. Radiokompas potrebuje le primeren sprejemnik z usmerjeno anteno in katerikoli ne sodelujoč oddajnik. Biografija avtorja Radiokompas se še vedno uporablja na krovu Matjaž Vidmar je doktoriral leta civilnih letal in ladij vse do radioamaterskega lova 1992 z naslovom teme »Metoda na lisico. Druga svetovna vojna je zahtevala korekcije ionosferskih pogreškov natančnejšo hiperbolično navigacijo. Sateliti so pri satelitski navigaciji in prenosu časa«. V ZDA je razvijal satelitske omogočili obširno pokrivanje iz vesolja. Satelit oddajnike za organizacijo AMSAT. Timation 3 je bil predhodnik GPS, ki je leta 1974 v V sklopu sodelovanja z AMSAT‐om je sodeloval pri vesolju preizkusil atomske ure in sedanje radijske razvoju komunikacijske in navigacijske opreme za frekvence. Žal vsi sodobni sistemi globalne satelit “AMSAT‐Phase‐3D”, ki je bil uspešno izstreljen navigacije (GNSS) še vedno uporabljajo podobne v novembru 2000. Profesor Vidmar trenutno poučuje atomske ure in podobne radijske frekvence. dodiplomske in podiplomske predmete s področja telekomunikacij na Fakulteti za elektrotehniko. Njegovo Abstract področje dela je mikrovalovna elektronika, ki obsega Radio navigation has been an important use of področja od letalske industrije do optičnih komunikacij. radio waves from the very beginning. A radio compass requires only a suitable receiver with a Author's biography Matjaž Vidmar received his PhD in 1992 from the directional antenna and any non-cooperative University of Ljubljana, for developing a single transmitter. The radio compass is still used aboard frequency GPS ionospheric correction receiver. Mr. civilian aircraft and ships as far as amateur radio Vidmar is currently teaching undergraduate and foxhunting. World War II required more accurate postgraduate courses in Electrical Engineering at the hyperbolic navigation. Satellites have enabled University of Ljubljana, where he serves as head of the extensive coverage from space. The Timation 3 Radiation and Optics Laboratory (LSO) at the satellite was the forerunner of GPS, which tested department for Electrical Engineering (FE). His current atomic clocks and current radio frequencies in research interests include microwave and high speed space in 1974. Unfortunately, all modern global electronics ranging from avionics to optical‐fiber communications. Under his leadership, the LSO developed most of the 10Gbps electronics (pulse PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 263/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 264/464 modulator, clock recovery) used in the Ester (ACTS 063) project and many 40Gbps circuits used in the ATLAS (IST 10626) project: EAM drivers, transmitter clock distribution, 40Gbps and 80Gbps clock‐recovery circuits and 40Gbps PMD compensation receiver electronics. Mr. Vidmar also developed and built satellite hardware flown in space in 1990 on the Microsat mission and in 2000 on the AMSAT‐P3D satellite.). PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 264/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 265/464 !"#$" %& "'(()*+ , & &(- & &-. ! &'-! /$0123245 &+-6/$07 845 &9-:.%&; &-/$332 &<-&/$332 &=-4 ;% &>-/&& 2&.? ! &(*-1 ?& &((-/..&&1 &(-/..&&304"5 &('-&1 '.? &(+-&%&8 &(9-&%&88 & (>=>- &(-&& (>=- & **'- &(<-,,/!"/!":/! &(=- &(>-/;4. (>>( &*-8 @ &(-/@ & &-&@ & .. PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 265/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 266/464 /&; A- .& - & - ? .;?& 2/8! !238B2- - &; .&" 2/8!428238B2- ?"&? - &; & 02/25 .&"?"& .% ?, , ,&,; /..&.@ ? . & C C., C & & & & & & 21848 7.% 2/8!428238B881$8 . 2848 7.% . &(- & !"#$%$&'!( * (!&$ ) ĀȀ !"# * -./0#12#% 16 -./0#12#% Ȁ 16 Ā Ȁ 6 +, Ā 3'$4!52#% (!&$ ) Ā$$%&"# 6 3'$4!52#% &-. ! PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 266/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 267/464 * 678 ) 9) Ā$'$("# 678 : )9) )Ȁ&"# 4 9$;2$(0 Ā* + , + -./0#12#% Ȁ Ā +, (!&$ ) Ā $$%&" # +, 7 3'$4!52#% &'-! /$0123245 3'$4!5! . A&/4B!2B/C*- >!?2# 9$;2$(0 Ā - + A'$4!52#% 7 678 678 4$ 4- ( -./0#12#%/$ -./0#12#%/- 7 3'$4!52#% &+-6/$07 845 PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 267/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 268/464 -./0#12#%/Ȁ 5$1! " $- ' #'/4 4 - D 4 4 $ Ȁ 3'$4!52#% 7 4$ 4- ( " Ȁ$ ' /45$1! -./0#12#%/$ -./0#12#%/- D# 4 $ 4 Ȁ &9-:.%&; E1!.# 9) ) $,!"# 0,!"# "/;# 9) 0 $,!"# $$-!"# F/1/2#9) * $,!"# $-)!"# +#B$1#;2# 9) % $,!"# 1 !"# 9$;2$(0 4- + 3'$4!5! . "$%A&/20#4!2B/ (%#G '$1BH! #H%4I!2B/. *$4&!2"#B#$*,, &-/$332 PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 268/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 269/464 &<-&/$332 *!.#J!I#B(%!/2!;5! H!;!($.2/ 4!H1#%/ H 4 9) # 4A 4B 4A I 0#B 9) B # $""!1B/2$(0 $""!1B/2$(0 #H&/4B/2! " 4B A'$4!52#%! A'$4!52#%! ;!($.2! " . 4 B " 0 $" 9) . # # $" 9) B 4!H1#%! # " 0 4 4 # B Ȁ 6 2!.#J!I#B! # ȀB$2-2Ȁ2, *!.#J!I#B(%!/2!;5! H!6$''1/4B/./ 4!H1#%/ L 4 ) A 4# 4A .# .A 4 : B 4A .B .A I #B " 4A 4 . A # 4A 4B 4A : " 0 K 4/1!0#.2!G#04$(0 9) #H&/4B/2! # 4/1!0#.2! G#04$(0 9) B J1/"/ 2! A'$4!52#%! J1/"/ 2! A'$4!52#%! 4!H1#%! :4/%./2I &=-4 ;% PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 269/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 270/464 -#(0/&M1'G!'/4#$"! Ȁ')3 9$;2$(0 ,&/J! Ā%!+ ! $2 5$2 I - N4!(2$"!4 ! -2 5-2 I$ *$.$(#5#4(% ! Ȁ2 5Ȁ2 I Ȁ N$&($&$1(%!&A4 '/4#$"! $ 3 &>-/&& 2&.? ! EO- E1$2!(( #%% Q G$*$ !+ 9#&!0#$2R 9#&!0#$2RG$Ȁ0 !+ #$-% Q 94!2(#0 94!2(#0P#%!"! #* Q G$ !+ E1$2!(( EO- #)% Q G- , !+ &(*-1 ?& PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 270/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 271/464 Ā4/%./2I/ $% &"# $,*'*00&"# , &"# Ȁ**'*)0&"# %,&"# $)-&"# Ȁ-,&"# ),0&"# 9>7 TO-N 94!2(#0SM *#H%!0#42#I! G$ !+ N4/&/2$. %4#(0!1 H! A4$ 94!2(#0RM ./1#%!G#04$(0. 1!+ 3 ./1#%6$''1/4B/. '$&#%W 9$;2$(0 0% 3 2/ H!"$U;!H!;!($.2$ 2!.#J!I#B$9#&!0#$2VȀ- 64A?#2! , 4!H1#;2#G (!0/1#0$. $*) $**) 2!'!B!2B/ ($2;2/ I/1#I/ $H#4$&! 9E !"#$#($0$'/ 9G/4&$/1/I04#IE/2/4!0$4 &((-/..&&1 Ā4/%./2I/ $,*'*$&"# Ȁ**'1)&"# $,*'*,&"# Ȁ**'0,&"# $,*'*1&"# Ȁ**'*-&"# $% ' &"# , ' &"# $% ' Ȁ&"# , ' 0&"# 9>7 MĀ-N Ȁ2%21 %DH O!4A( N4/&/2$. %4#(0!1 H! A4$ *#H%!0#42#I! G$ !+ 0$;2$(02/ H!"$U;! P#%!"! ./1#%!G#04$(0. 1!+ 3 *!"/?"! ./1#%6$''1/4B/. '$&#%W H!;!($.2$ 2!.#J!I#B$ 64A?#2! $- 4!H1#;2#G (!0/1#0$. $*1, - $ &(-/..&&304"5 PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 271/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 272/464 Ā4/%./2I/ ȀȀ%&"# $%0 &"# 6./ 5 !0$&(%#A4# $&$J$;!0! ;!($.2$ 2!.#J!I#B$ +#($%!%4$?2#I!G$Ȁ0 !+ 2!J#5 #$-% Q 4/04$J4!"2! *#H%!4/1!0#.2! G#04$(0 "$ A'$4!52#%!W 6$''1/4B/. '$&#%2/A'$4!5/2 H! '$1$?!B 9#&!0#$2R$*1, F!G0/.! $H./H"B/, !1#. /; (!0/1#0$. 6$''1/4B/. '$&#%A'$4!5/2 H!G#04$(0 &('-&1 '.? Ā4/%./2I/ >X$--1')&"# >V$%1%',-&"# 5 !1#P( !0$&(%/A4/ $&$J$;!B$;!($.2$ 2!.#J!I#B$ +#($%/%4$?2#I/G- - !+ 2!J#5 #)Ȁ Q 2!;40$.!2/ Ȁ 4!.2#2/ '$ 0 (!0/1#0$. 2/(4/;2$ #H54!2! '/4#$"! $$4%0 Y . 4/H$2!2I#H.40/2B/&F/&1B/ J$4#.$H!.H"4?/.!2B/ $H./H"B!Z &(+-&%&8(><<-(>=> PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 272/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 273/464 Ā4/%./2I/ >X$--1')&"# >V$%1%',-&"# "$"!0%# EO- -5 EO- -6 5 !1#P( !0$&(%/A4/ H!;!($.2$ 2!.#J!I#B$ +#($%/%4$?2#I/G- , !+ -/1/I0#./ M.!#1!5#1#0L 2!J#5 #%% Q#H.HG$"2/$5!1/ 2!;40$.!2#G) 4!.2#2 '$ , (!0/1#0/ '/4#$"! $-4 . #H$J#54/H$2!2I!& &(9-&%&88 & (>=>- E1$2!((7 01!;2# E1$2!((N .!%AA&(%# Ā4/%./2I/ >X$-,)&"# 2 ',Ȁ1%&"# +#($%/%4$?2#I/G$*$ !+ >V$) -&"# 2 '%)-%&"# 2!J#5 #),'0 Q 2 1' '' -, %!2!1#Ā67M 2!;40$.!2/ Ȁ 4!.2#2/ '$ 0 (!0/1#0$. 2$./ (0$4#0./P67M '/4#$"! 0$1 .40/2B!F/&1B/-Ȁ4%) Y &(-&& (>=- & **'- 4/H$2!2I/ $G4!2B!B$$H./H"B/W PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 273/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 274/464 4# 4A 4B 4A I 0#B / # / B $""!1B/2$(0 $""!1B/2$(0 #H&/4B/2! A'$4!52#%! A'$4!52#%! ;!($.2! 4!H1#%! $" 9) # $" 9) B 2!'!%/ E/$&/04#I!1 6 #1A0#$2 ,: O4/I#(#$2 E6,O 4A- 4A- 4A- 4A- / $ / - / Ȁ / , +/40#I!16#1A0#$2 4 4 4 4 +6,O A A A A ,: O4/I#(#$2 $ 2 -$ -$ -$ - / 2 2 2 $ / - / Ȁ / , $ 2 (&/4 H/2#0! D$4#H$20!1 6#1A0#$2 4 4 4 4 D6,O A-$ A-$ A-$ A- ,: O4/I#(#$2 $ 2 / 2 2 2 $ / - / Ȁ / , E6,O E6,O $')Ȁ- +6,O - D6,O - ,&/B#0./ . (!0/1#0# */A'$4!52$ . J$42B#'$1$51# +6,O $'$%, D6,O E6,O $'$%, $ &(<-,,/!"/!":/! !H.$B EO- ('4/B/&2#%$. M2!1$J2#EO- ('4/B/&2#% %$&'1#I#4!2 78 "4!J & - !9 EO- ('4/B/&2#%H.H$4;/2B/& $ 5#0 H!&#(/1#H4!"#$!(04$2$&#B/+>TC #HJA5!(!&$ Ā-:; '4# 2#H%/& - * I/2/2 '4/2$(2# EO- & $!9 &(=- PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 274/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 275/464 &(>-/;4. (>>( " -./0#12#% I ' I ' " I : ' ("# Ā! H2! I * / ( [ / EO- : G#04$(0 2$(#1/I . : I ' & ' / -%A'#2(%! " &$"A1!I#B! . I G#04$(0 J " ' I I : : 98P + - * / ( "( ' . : I . . : . ' : J I . 98P $ $0 + - 4$)'-+ -1#%! 2# . &/4#1A C$2$(:/4! 2$ ( : ' $$&"# 0 "( "( ( ( : . "( ' : "( I I I I ( . ( ( . ( I ( 3' $4!52#% * [ 98P + 98P 4 I 0 / ( [ / "( / ( & & ( : &*-8 @ / : / : PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 275/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 276/464 ' -./0#12#%/, -./0#12#%/Ȁ + -./0#12#%/- -./0#12#%/$ ( " " Ȁ Y " - Y " - " Ȁ , Y " , " $ " $ Y " $2 " -2 " Ȁ2 " , - !+ " " 4$' ''$ %& ! " BȀ"BY $ Y Ȁ " - Y Ȁ" Ȁ Y Ȁ" , Y /:/4/2;2# 7 ('4/B/&2#% 3'$4!52#% " 4 &(-/@ & &-&@ & .. PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 276/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 277/464 Sodobni globalni navigacijski satelitski sistemi Modern Global Navigation Satellite Systems Aljaž Blatnik Univerza v Ljubljani, Fakulteta za elektrotehniko aljaz.blatnik@fe.uni-lj.si Povzetek Sprejemniki GNSS so postali del našega vsakdana. Na poznavanju položaja uporabnika Biografija avtorja Aljaž Blatnik je po končani temeljijo skoraj vse aplikacije na pametnem Gimnaziji Vič šolanje nadaljeval telefonu, nadzor osebnega vozila in odklepanje na Fakulteti za elektrotehniko električnega kolesa. Tehnologija se medtem razvija Univerze v Ljubljani in leta 2014 naprej. V polno obratovanje prehaja frekvenčni pas zaključil prvostopenjski L5 v sistemu GPS, Glonass se nadgrajuje z novo univerzitetni študijski program. V različico CDMA-signalov na L1 in L2, Galileo študijskem letu 2014/2015 se je vpisal na podiplomski ponuja natančnost določanja položaja vse do 20 magistrski študijski program 2. stopnje Elektrotehnika. cm. So naši sprejemniki v mobilnih napravah Magistrsko delo je na smeri Telekomunikacije uspešno sodobni ali zastareli? Kako izbrati ustrezni GNSS zagovarjal leta 2017. V študijskem letu 2017/2018 se je sprejemnik za našo aplikacijo? Kupiti integrirano vpisal na doktorski študijski program Elektrotehnika na Fakulteti za elektrotehniko Univerze v Ljubljani in se vezje, modul ali se lotiti samogradnje? kot asistent zaposlil v Laboratoriju za sevanje in optiko. Abstract Naziv doktor znanosti je pridobil leta 2023. GNSS receivers have become a part of our Raziskovalno se ukvarja s področjem visokofrekvenčne daily lives. Almost all smartphone applications, tehnike, brezžičnih komunikacij in napredne obdelave including vehicle control and electric bicycle signalov. Vodi državno tekmovanje iz znanja tehnologij unlocking, rely on the user's location. Meanwhile, in številne obštudijske dejavnosti na Fakulteti za technology continues to evolve. The L5 frequency elektrotehniko. band in the GPS system is (almost) fully Author's biography operational, Glonass is upgraded with a new After finishing the Vič High School, Aljaž Blatnik version of CDMA signals on L1 and L2, and continued his education at the University of Ljubljana, Faculty of Electrical Engineering, and in 2014 Galileo provides positioning accuracy of up to 20 completed the undergraduate university study program. cm. Are the receivers in our mobile devices In the 2014/2015 academic year, he enrolled in the 2nd cutting-edge or outdated? How can we select the degree Master's program in Electrical Engineering. He appropriate GNSS receiver for our application? successfully defended his master's thesis in the field of Obtain an integrated circuit, a module, or develop Telecommunications in 2017. In the academic year it yourself? 2017/2018, he enrolled in the doctoral study program in Electrical Engineering at the University of Ljubljana, PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 277/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 278/464 Faculty of Electrical Engineering, and was employed as an assistant in the Radiation and Optics Laboratory. He obtained the PhD title in 2023. His research is in the field of high-frequency technology, wireless communications and advanced signal processing. He leads the national technology knowledge competition and many extracurricular activities at the Faculty of Electrical Engineering. PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 278/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 279/464 Sodobni Globalni navigacijski satelitski sistemi 26. seminar radijske komunikacije SRK 2024, 1. februar 2024 Aljaž Blatnik GNSS sistemi Stanje: januar 2024 Sistem GPS GLONASS Galileo BeiDou Kodiranje CDMA FDMA & CDMA CDMA CDMA Perioda 11.97 h 11.16 h 14.08 h 12.88 h Število satelitov 27 (sistem) 24 (sistem) 27 + 3 (sistem) 24 + 4 (sistem) 30 (delujoêih) 24 (delujoêih) 23 (delujoêih) 33 (delujoêih) + 2 (v pripravi) + 6 (za izstrelitev) + 16 (BeiDou2) Frekvence [MHz] L1: 1575,42 G1: 1600,99 E1: 1575,42 B1C: 1574,42 L2: 1227,60 G2: 1248,06 E6: 1278,75 B2A: 1176,45 L5: 1176,45 G3: 1202,03 E5a: 1176,45 B2B: 1207,14 E5b: 1207,14 B1I: 1561,098 B3I: 1268,52 Natanênost 5 m (javno) 2–4 m 0,2 m (javno) 3,6 m (javno) 0,3 m (enkripcija) 0,6 m (predvideno) 0,01m (enkripcija) 0,1 m (enkripcija) (brez DGPS ali WAAS) Lokalni sistemi: QZSS (Japonska), RNSS/NavIC (Indija) 2 PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 279/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 280/464 GNSS sistemi Orbite Frekvenþni spekter Sistem GPS GLONASS Galileo BeiDou Višina 20,180 km 19,130 km 23,222 km 21,150 km Število orbit 6 3 3 6 + 1 GEO Naklon 55° 64.8 56° 55° (IGSO + MEO) 3 GNSS sistemi Orbite Frekvenþni spekter QZSS (Japonska) – enako kot GPS RNSS/NavIC (Indija) – L5 na 1176.45 MHz, S-band na 2492.028 MHz GLONASS – 1600.995 MHz dodatek L1OC (v testiranju) - CDMA 4 PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 280/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 281/464 GPS Pregled Nove zmožnosti Nadaljnji razvoj (2011) „Expandable 24“ = 6 orbit s skupno 27 sateliti (3 rezerve) Generacije satelitov Blok Izstrelitev Izstreljenih V uporabi Lahko delujejo samodejno do 14 dni ni brez kontakta z zemeljsko postajo I 1978-1985 10 0 Zadnji v uporabi oktobra 2019 II 1989-1990 9 0 IIA 1990-1997 19 0 10 satelitov nosi testni SAR sistem (Sear (S ch earch And nd Rescue) Rescue) IIR 1997-2004 12 7 Dodatek robustnejšega signala L2C (civilna uporaba) IIR-M 2005-2009 8 7 in M-kode (Military) IIF 2010-2016 12 12 IIIA 2018 Ҍ 6 Modernizacija – nosilec L5 (4 v pripravi) 6 IIIF 2026 - 2034 (22 predvideno) 0 Odstranjena možnost omejene dostopnosti Serija 3 se prviê izstreljuje s SpaceX Falcon 9 raketami (namerna degradacija signala za civilno uporabo) Zadnja izstrelitev januar 2023 Naslednja predvidena za junij 2024 5 GPS Pregled Nove zmožnosti Nadaljnji razvoj Zaêetek mordenizacije GPS sistema (2000) – prva izstrelitev 2018 L1 C/A je „zastarel“ Novi signali: Civilni L2 (L2C) Vojaška uporaba (M-koda) • Oddaja civilne kode na L2 • Oddaja na L1 in L2 • Namenjeno civilnim dvofrekvenênim sprejemnikov • Veêja odpornost na namerne motnje (veê energije na • CM in CL koda (20 ms / 1500 ms) robu spektra (B Ѹ 24 MHz), kot pri P(Y) kodi • 24 dB boljša varnost pri korelaciji (v primerjavi s C/A) • Avtonomno delovanje (brez potrebe po C/A vklenitvi) • 65% veê ionosferskega pogreška v primerjavi z L1! • Usmerjene antene (r Ѹ 500 km) • Šele III družina GPS satelitov Varnost življenja L5 (Safety of Life) • Oddaja civilne kode na L5 (1176.45 MHz) Novi civilni L1 (L1C) • V polnem delovanju (vsaj 24 satelitov) po 2027 • Nadomestek C/A kode (vzporedno delovanje) • Moênejša oddaja kot L1 (3 dB veê) • Veja brez podatkov vsebuje nosilec • Veêja pasovna širina (10 dB dobitka obdelave) • Boljša kompatibilnost s sistemom Galileo • 10-krat daljša koda • Ni v uporabi (poskusno oddajanje - zamude pri • Omogoêa trofrekvenêne sprejemnike implementaciji). Cilj do 2030. 6 PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 281/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 282/464 GPS Pregled Nove zmožnosti Nadaljnji razvoj Kontrolni segment naslednje generacije (OCX) • Trije bloki, vsak doda novo funkcionalnost • Nove zemeljske nadzorne in referenêne postaje Sateliti III bloka bodo nosili maêja • Stroški ~3.4 milijarde $ Ҍ zamude oêesa (laserski retroreflektor) IIIF blok: • Namenski signal v L-pasu za SAR (DASS by NASA – Distress Alerting Satellite System) • 100% digitalni sistem glavnega navigacijskega raêunalnika • DSP jedro in programska oprema nadgradljiva delujoêim satelitom v orbiti • ECP senzor – merilnik naelektrenih delcev (sonêeve nevihte, sovražnik) 7 GLONASS Pregled Nove zmožnosti Nadaljnji razvoj (2025) iz 3 Ҍ 6 orbit s skupno 30 sateliti Generacije satelitov Življenjska doba ~3 leta Serija Izstrelitev Izstreljenih V uporabi Življenjska doba ~7 let GLONASS 1982-2005 88 0 Zadnji izstreljeni že oddajajo L3OC (CDMA) GLONASS-M 2003-2022 51 21 Življenjska doba (naêrtovana) ~10 let GLONASS-K 2011Ҍ 5 3 Zadnja izstrelitev 2022 GLONASS-K2 2023Ҍ 1 (+1 v izdelavi) 1 Samo ruski sestavni deli L1, L2, L3 in L5 CDMA oddaja GLONASS-V 2025Ҍ 0 (6 predvidenih) / GLONASS-KM 2030Ҍ ? / Program moêno prizadet zaradi sankcij (radiacijski šêit) Eliptiêna orbita (2015) Prviê od 1995 sistem spet v popolni konstelaciji Izboljšanje sprejema v urbanih kanjonih na podroêju Rusije (2022) Sankcije onemogoêajo izdelavo GLONASS-K2 Vojaška oddaja ni kriptirana, a o njej ni skoraj niê podatkov (security through obscurity) Vsebujejo retroreflektorje že od samega zaêetka 8 PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 282/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 283/464 GLONASS Pregled Nove zmožnosti Nadaljnji razvoj Zaêetek mordenizacije GLONASS sistema (2008) – prva izstrelitev 2011 Dolgoroêna želja, da se FDMA ukine Novi signali: Civilni L3 (L3OC) • Oddaja na 1202.025 MHz • Daljša koda • Podatki in pilotni signal Ҍ QPSK • 100 bit/s oddaja navigacijskih podatkov (2 min 24 s) za popolni almanah Civilni L1 (L1OC) / L2 (L2OC) in vojaški L1 (L1SC) / L2 (L2SC) • L1 oddaja na 1600.995 MHz • L2 oddaja na 1248.06 MHz • Prekrivanje s FDMA signali • OC uporablja TDMA in BPSK(1) modulacijo za podatke, ter BOC(1,1) modulacijo za pilotni signal • SC oddaja v kvadraturi z OC in BOC(5, 2.5) modulacijo Ҍ veêja pasovna širina (veêina moêi signala stran od ozkopasovne OC oddaje) 9 GLONASS Pregled Nove zmožnosti Nadaljnji razvoj Konstelacija na 30 satelitov Generacija GLONASS-V • Plan do 2025 • 6 satelitov v eliptiêni orbiti • Morda bodo FDMA signali ugasnjeni (ni še dokonêne • Regionalna izboljšava pokritosti (podobno kot QZSS) odloêitve)! • 64.8° naklona orbite • Oddaja SDCM (SBAS) • Perioda 23.9h • Izstrelitve po 2025 Nadgradnja zemeljskih postaj • Po vzpostavitvi popolne GLONASS-K konstelacije • Lokacije tudi v Braziliji in Indoneziji • Izboljšana natanênost do 0.6 m (obljubljeno za 2020) 10 PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 283/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 284/464 Galileo Pregled Pregled Nove Nove zmožnosti zmožn Nadaljnji razvoj Ne upravlja vojska Ҍ Last Evropske komisije (zanjo ESA) Popolna konstelacija še ni vzpostavljena Generacije satelitov Blok Izstrelitev Izstreljenih V uporabi GIOVE 2005-2008 2 0 Validacijski satelit zelo blizu konênemu iz emu i delk zdel u ku (F ( OC) FOC) IOV 2011-2012 4 3 Že vkljuêuje SAR FOC 2014-2026 22 (+ 12 predvidenih) 20 Prva serija za doseg popolne konstelacije G2G 2026 Ҍ Zadnja izstrelitev 2021 (Soyuz) (12 predvidenih) 0 Naslednja izstrelitev 2024 (SpaceX Falcon 9) – 4 sateliti Izstrelitev 2014 je spravila satelita v eliptiêno orbito (2017) Odpoved šestih ur na krovih satelitov (vsak satelit ima 4) Lasten pogon (sateliti se lahko sami premaknejo v (2018) EU zahteva uporabo Galileo za eCall pravilne orbite) (2018) EU zahteva implementacijo v pametne telefone Prvi sateliti predvideni za 2025 (2018) FCC dovoli uporabo E1 in E5 izdelkom v USA Usmerjene zveze med sateliti (Vojska in državne inštitucije ga ne smejo) Vsebujejo retroreflektorje Galileo-FOC FM19 poimenovan Tara 11 Galileo Pregled Nove zmožnosti Nadaljnji razvoj Moderen sistem od samega zaêetka SAR • Del MEOSAR sistema • Omogoêa tudi povratno informacijo – RLM Ҍ satelit - uporabnik • Natanênost doloêanja na 2 km (globalno) Izboljšava atomskih ur • Po odpovedi ur na krovih satelitov • Noben satelit ni kritiêno prizadet zaradi redundance • BeiDou in NavIC uporabljata iste ure • Ure predvidene za izstrelitev so doživele izboljšave Omogoêa bolj natanêno doloêanje položaja od ostalih sistemov • 1m za dvofrekvenêni sprejemnik (brezplaêno) • HAS (High Accuracy Service) 20 cm (brezplaêno od 24 januarja 2024) Popolna konstelacija predvidena do 2025 12 PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 284/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 285/464 BeiDou Pregled Nove zmožnosti Nadaljnji razvoj (2024) Deluje 44 satelitov = 7 (GEO), 10 (IGSO), 27 (MEO) + 8 v pripravi (že v orbiti) Generacije satelitov Blok Izstrelitev Izstreljenih V uporabi 1 2000-2006 4 0 Samo geostacionarni sateliti za Kitajsko regijo 2 2007-2019 20 15 Preneha z oddajo 2012 3S 2015-2016 5 1 (4 rezerve) 10x dražji sprejemniki od GPS (embargo na FPGA) 3 2016 Ҍ 33 29 (4 rezerve) BeiDou-2 (staro ime: COMPASS) Deluje podobno kot Galileo (kompleksna struktura podatkov) (2011) Vzpostavljena regionalna navigacija 3 sateliti v nagnjeni GEO-sinhroni orbiti – lokalno pokrivanje Civilna (~10 m) in vojaška uporaba (~10 cm) BeiDou-3 Nove frekvence in signali Konstelacija: 3(GEO), 3(IGSO), 24(MEO) (2020) Vzpostavljena globalna navigacija Vsebujejo retroreflektorje 13 BeiDou Pregled Nove zmožnosti Nadaljnji razvoj BeiDou-3 Ҍ Najnovejša iteracija sistema (moderen sistem) Oddaja na frekvencah pred Galileom! Podpira SBAS (B1C, B2a, B1A – GEO sateliti) • 10x veê zemeljskih postaj za referenco kot GPS! • Storitev ponuja zgolj nad Kitajsko (pogajanja za države zaveznice) Podpira PPP (B2b – GEO sateliti) • Vsi sateliti opremljeni z retroreflektorji Podpira (MEO)SAR • Najnovejši sateliti tudi povratno informacijo, podobno kot Galileo Podoben sistemu Galileo • Skoraj povsem enaka frekvenêna podroêja • Podobna modulacija • Del podatkov kriptiran za vojaške namene Tajvan ne dovoljuje njegove uporabe! 14 PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 285/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 286/464 Napredna uporaba Letalstvo SAR Sinhronizacija þasa Civilno letalstvo – Samo GPS L1 in GLONASS G1 (ARNSS) • Navigacija med letom za lociranje na zemljevidu • Navigacija na tleh pri vožnji od pristajalne steze do terminala • Uporaba v zadnji fazi približevanja, namesto ILS GBAS • Vêasih poimenovan LAAS • Lokalni sistemi za popravke GNSS položaja • Namešêeni v bližini letališê, oddaja podatkov preko VHF • Veliko cenejši sistem kot vzdrževanje ILS • Standardno na Boeing 747-8 in 787, 737-MAX • Opcijsko na Boeing 737-NG, Airbus A320, A320/340, A350, A380 LNAV/VNAV • smer in višina) mora uporabljati lokalni sistem za preverjanje integritete signala (RAIM - Receiver autonomous integrity monitoring) • Nekateri sistemi RAIM-a ne potrebujejo in se zanašajo na SBAS podporne signale 15 Motnje Sistemski protiukrepi Težka izvedba univerzalnega motilnika? Možni protiukrepi • Kvalitetna ozkopasovna sita za posamezno frekvenêno obmoêje • Integracija žiroskopa in kompasa (lasten inercialni sistem) • Adaptivna antenska skupina (primer Starlink) • Uporaba širokopasovnih signalov (primer Galileo E5) • Prisiliš ostale, da uporabljajo drugaêne frekvence • Pametno naêrtovanje antenskega nizkošumnega ojaêevalnika! „V tej diplomski nalogi sem uspešno prikazal in potrdil sposobnost uêinkovitega motenja sprejemnika GPS ter zbiranja empiriênih podatkov za ocenjevanje kvalitete motenja.“ Diplomsko delo: Staš Dolinšek 2023 Ovrednotenje naêinov motenja globalnega sistema pozicioniranja 16 PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 286/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 287/464 Napredna uporaba Letalstvo SAR Sinhronizacija þasa 17 Napredna uporaba Letalstvo SAR Sinhronizacija þasa Groba sinhronizacija êasa • Nekaj 10 ҄s • Preprosti GNSS sprejemniki • Sinhronizacija ure konênih uporabnikov • Pametni semaforji (avtonomno delovanje brez centralnega sist s ema) tema) Precizna sinhronizacija êasa • Nekaj 10 ns • Visokonamenski GNSS sprejemniki (vkljuêujejo sistem t Galileo) em Galileo) • Sinhronizacija ure za industrijske in laboratorijske namene amene • Sinhronizacija ure borze • Težave s toênim doloêanjem v urbanih kanjonih 18 PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 287/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 288/464 Sprejemniki Veþ Osnovni Popravki frekvenþni/sistemski • 42 proizvajalcev GNSS sprejemnikov • Veê kot 50% sprejemnikov izdelajo USA, Kitajska in Švedska Nizkocenovni moduli • Enofrekvenêni • Enosistemski (navadno samo GPS) • Nekaj 10 kanalov • Precej neodporni na motnje • Izhodni zapis podatkov NEMA ali UBX (u-blox format) • Cena pod 1 $/kos (2024) 19 Sprejemniki Veþ Osnovni Popravki frekvenþni/sistemski Enofrekvenêni sprejemnik, vsi sistemi hkrati (2022) 10.3 €/k 10.3 o €/k s (2024) os (2024) Prvi trofrekvenêni GNSS sprejemnik na enem êipu za avtomobilski standard (2022) 11.5 €/kos (2024) Dvofrekvenêni, veêsistemski, SBAS sprejem 120 €/kos (2024) 20 PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 288/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 289/464 Motnje signalov GNSS v državnem omrežju stalnih postaj SIGNAL GNSS interference in the national continuously operating reference station network SIGNAL Polona Pavlovčič Prešeren Univerza v Ljubljani, Fakulteta za gradbeništvo in geodezijo polona.pavlovcic-preseren@fgg.uni-lj.si Povzetek Navigation Satellite System (GNSS) are becoming Visokokakovostno in neprekinjeno delovanje increasingly important as they represent an omrežij stalnih postaj GNSS (ang. Global invaluable product source for the accurate Navigation Satellite System) postaja čedalje bolj geolocation of objects in space, both in real time pomembno, saj omrežja proizvajajo produkte za and in post-processing. The Slovenian national natančno geolociranje objektov v referenčni CORS SIGNAL (SI-Geodesy-NAvigation-Location) koordinatni osnovi v realnem času ali naknadno. also provides easy access to the national Slovensko državno omrežje stalnih postaj GNSS coordinate system D96-17/TM for geodesy to SIGNAL (SI-Geodezija-NAvigacija-Lokacija) determine the positions of spatial entities. omogoča enostaven dostop do državnega Moreover, it serves as the basis for mass data koordinatnega sistema D96-17/TM, ki se uporablja collection with other measurement sensors on v geodeziji za določanje položaja prostorskih various platforms, including drones, vessels, and entitet in je osnova za masovni zajem podatkov z vehicles. The SIGNAL network includes both drugimi merilnimi senzorji na različnih platformah, permanent stations distributed across the country vključno z letalniki, plovili in vozili. Omrežje and the users who benefit from the network SIGNAL vključuje stalne postaje, ki so services. Through its uninterrupted operation and razporejene po vsej državi, in uporabnike, ki quality of service monitoring, it enables the rapid koristijo storitve omrežja. S svojim neprekinjenim provision of information on possible GNSS delovanjem in spremljanjem kakovosti storitev interference across the country. Consequently, it omogoča hitro zagotavljanje informacij o could be used in the future as an infrastructure morebitnih motnjah signalov GNSS po vsej državi. that contributes to greater security in the use of Zato bi se lahko v prihodnosti uporabljalo kot GNSS technology in other sectors relying on infrastruktura, ki prispeva k večji varnosti pri precise location and time-coordinated data. uporabi tehnologije GNSS v drugih sektorjih, ki temeljijo na natančnih lokacijskih in časovno usklajenih podatkih. Biografija avtorja Polona Pavlovčič Prešeren Abstract Polona Pavlovčič Prešeren je The high quality and continuously operating visokošolska učiteljica na reference stations (CORS) of the Global Fakulteti za gradbeništvo in PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 289/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 290/464 geodezijo Univerze v Ljubljani. Raziskovalno deluje na področju uporabe tehnologije GNSS pri vzpostavitvi ter vzdrževanju državnega koordinatnega sistema, dodatno pa se ukvarja tudi z gravimetrijo ter geomagnetizmom. Posveča se tudi analizi in izboljšavam postopkov preizkusov geodetskih in nizkocenovnih sprejemnikov GNSS ter njihovi uporabi v direktnem georefenciranju statičnih in kinematičnih objektov. Kot avtorica ali soavtorica številnih prispevkov se v zadnjem času še posebej posveča raziskavam namernih motenj signalov GNSS. Je članica uredniškega odbora Slovenskega združenja za geodezijo in geofiziko, Zveze geodetov Slovenije ter Slovenskega društva Informatika ter konzorcija GEMOP (ang. Galileo and EGNOS Monitoring of Performances). Author's biography Polona Pavlovčič Prešeren is a university teacher at the Faculty of Civil Engineering and Geodesy of the University of Ljubljana. He conducts research in the field of the use of GNSS technology in the establishment and maintenance of the national coordinate system, and additionally deals with gravimetry and geomagnetism. It is also devoted to the analysis and improvement of test procedures of geodetic and low-cost GNSS receivers and their use in direct georeferencing of static and kinematic objects. As the author or co-author of numerous papers, she has recently devoted herself especially to the research of intentional interference of GNSS signals. She is a member of the editorial board of the Slovenian Association of Geodesy and Geophysics, the Association of Surveyors of Slovenia and the Slovenian Society of Informatics, as well as the GEMOP consortium (Galileo and EGNOS Monitoring of Performances). PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 290/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 291/464 Motnje signalov GNSS v državnem omrežju stalnih postaj SIGNAL Pripravili: Polona Pavlovēiē Prešeren in sod. Fakulteta za gradbeništvo in geodezijo 26. Seminar radijske komunikacije, SRK 2024 1. februar 2024 SI-Geodezija-NAvigacija-Lokacija Državna geoinformacijska infrastruktura Sestava: stalne postaje GNSS, povezane v omrežje www.gu-signal.si SRK 2024 2 PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 291/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 292/464 Omrežje stalnih postaj GNSS, SIGNAL BOVE - Bovec GSR1 - Ljubljana RADO - Radovljica SRK 2024 3 GNSS v geodeziji Æ konec klasiēnih koordinatnih sistemov Klasiēni geodetski koordinatni sistemi - Astrogeodetska mreža Slovenije 1948 (v veljavi do 1. 1. 2008) SRK'24 4 Vir: B. Stopar, M. Kuhar (Geodetski vestnik, 2001) PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 292/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 293/464 D48/GK Æ D96-17/TM Prehod iz starega v novi koordinatni sistem D48/GK Æ D96-17/TM Pomik iz starega v novi koordinatni sistem: - 370 m po Y (vzhod-zahod) in 485 m po X (sever-jug) Pomik iz novega v stari koordinatni sistem: 370 m po E in - 485 m po N ݔ஺ ȟݔ஺஻ ݔ஻ ݕ஺ = ȟݕ ݕ ஺஻ ൅ ͳ ൅ ݉ ȉ ܀ ȉ ஻ ݖ஺ ȟݖ ݖ ஺஻ ஻ 5 Novi koordinatni upoštevajo geodinamiko (4D) SRK 2024 6 PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 293/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 294/464 Geodetsko doloēanje položaja z GNSS 1. Uporabljamo fazne veē-frekvenēne sprejemnike GNSS (vsaj L1 in L2, tudi L5) Æ odstranitev vpliva ionosferske refrakcije 2. Uporabljamo relativno doloēanje položaja Æ navezava na koordinatni sistem, ki upošteva lokalne geodinamiēne znaēilnosti NGS, 2017 3. Obdelava temelji na visoko-natanēnih podatkih in modelih vplivov na opazovanja Æ efemeride (upoštevanje relativnostne teorije) Æ neenakomerna rotacija Zemlje (precesija, nutacija, gibanje polov) Definicijsko obmoēje Æ modeli atmosfere toēnosti doloēitve koordinat: Æ modeli plimovanja trdne Zemlje < 1 cm SRK 2024 7 Namen omrežja stalnih postaj GNSS Zagotavljane državnega referenēnega Z navezavo na omrežje uporabnikom ni treba koordinatnega sistema Republike Slovenije na terenu rokovati z dvema sprejemnikoma max. 10 – 15 km SRK 2024 8 PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 294/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 295/464 omrežje stalnih Do sedaj postaj Uporaba GNSS za dokazovanje geodinamike Danes Pojav motenja signalov GNSS Kaj pa, ēe so koordinate nepravilne? Vir: https://www.geo-zs.si SRK 2024 9 Storitve omrežij postaj GNSS SRK'24 10 PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 295/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 296/464 SRK 2024 11 Kako poteka obdelava opazovanj? Vplive odstranimo z: - boljšimi podatki (npr. efemeride), - modeli, - s posebnimi tehnikami obdelave oz. izmere Relativno doloēanje položaja in fazne razlike Enojna fazna razlika Dvojna fazna razlika Trojna fazna razlika ο ȉ ؠ ȉ οߘ ȉ ؠ ο ȉ ௜ െ ο ȉ ௝ οߘ ȉ ௧ଶ െοߘ ȉ ௧ଵ ஻ െ ȉ ஺ Odpravimo pogrešek ure satelita. Odpravimo pogrešek ure satelitov in sprejemnikov, Odpravimo pogreške vseh ur in v enaēbah ni veē fazne pogrešek tirnice, atmosfere (troposfere). 12 neznanke. PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 296/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 297/464 Produkti omrežij postaj GNSS FKP (nem. Flächen Korrekturen parameter) VRS (ang. Virtual Reference Station) MAC (ang. Master & Auxilary Concept) Stalne postaje omrežja SIGNAL delujejo neprekinjeno in vseskozi zagotavljajo produkte za: a) geodetsko izmero b) ocenjujejo stanje troposfere Æ meteorologija Motnje signalov GNSS vplivajo na kakovost storitev. c) ocenjujejo geodinamiko (geologijo) SRK 2024 13 Omrežje in virtualna stojišēa virtualna postaja SRK'24 14 SRK 2024 PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 297/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 298/464 Omrežje stalnih postaj – formati RTCM in mrežni koncepti Povezava preko mobilnega interneta: NTRIP preko vstopnih toēk mobilnega operaterja Æ plaēljivo Vir: D. Radovan, VZPOSTAVLJANJE DRŽAVNEGA OMREŽJA PERMANENTNIH POSTAJ SIGNAL SRK 2024 Storitve omrežij stalnih postaj GNSS a) izmera v realnem ēasu – RTK metoda izmere (sporoēila RTCM za pretok podatkov) a) naknadna obdelava opazovanj GNSS (arhiv: opazovanja v formatu RINEX) 16 Vir: Sensors 2021, 21(17), 5718; https://doi.org/10.3390/s21175718 PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 298/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 299/464 Datoteka RINEX z opazovanji: *.yyO C/N0 SRK'24 17 O signalih GNSS SRK 2024 18 PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 299/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 300/464 Vir: https://www.uib.no/en/hms-portalen/75292/electromagnetic-spectrum SRK 2024 19 Frekvenēni spekter GNSS: od 1,1 GHz do 1,6 GHz 20 Vir: https://gnss.store/blog/post/l1-l2-l5-l3-and-simply-l-frequency-bands.html PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 300/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 301/464 Razvoj tehnologije GNSS (nove konstelacije, novi signali) Na zaēetku: dve frekvenci… Danes pa… 21 https://geospatial.trimble.com/en/resources/land-surveying/gnss-receiver-channels-and-satellite-tracking Signali GNSS, fazna modulacija Gostota spektra moēi za signale GNSS Vir: https://www.intechopen.com/chapters/59608 (angl. Power Spectra Density – PSD) SRK 2024 22 PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 301/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 302/464 Zaznavanje motenj z geodetskimi sprejemniki GNSS SRK 2024 23 Prva motnja signalov GPS (SA) Prva znana motnja je bila vkljuēena v GPS: omejena dostopnost (ang. Selective Availability) D-dan za navigacijo GNSS – ukinitev motnje SA: 1. maj 2000 SRK 2024 24 PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 302/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 303/464 Izguba moēi signalov GNSS tekom razširjanja Termiēni šum (Johnsonov-Nyquistov šum): T = 290°K Æࡺ૙ ൌ െ૚ૠ૝ ࢊ࡮࢓ https://safran-navigation-timing.com/document/measuring-a-gnss-signal-and-gaussian-noise-power/ SRK 2024 25 Kaj se dogaja v anteni? Oja²evalnik (LNA) oja²a signale za 20 do 35 dBHz, da jih pove²a na raven, primerno za obdelavo. ݋݆ܽ«݅ݐ݁ݒ ൈ ݉݋« ݏ݈݅݃݊ܽܽ ࡿࡺࡾ࢏ࢠࢎ࢕ࢊ ൌ ݋݆ܽ«݅ݐ݁ݒ ൈ ݉݋« æݑ݉ܽ ݉݋« ݏ݈݅݃݊ܽܽ ࡿࡺࡾ࢜ࢎ࢕ࢊ ൌ ݉݋« æݑ݉ܽ SRK'24 26 PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 303/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 304/464 Namerno motenje signalov GNSS… SRK 2024 27 Lokacija motenj a) stalna postaja (ali veē) omrežja – BAZA b) mobilna enota (ROVER) ROVER BAZA Vir: IEEE Wireless Communications 25(2), DOI:10.1109/MWC.2018.1700152 SRK 2024 28 PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 304/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 305/464 Motenje signalov GNSS Sprejeti signali GNSS so zelo šibki (ca. –130 dBm): Motenje (Radio Frequency Interference - RFI) nenamerno namerno širokopasovna - TV sprejemnik širokopasovno Namerni Signali GNSS modulacija - mikrovalovne Gaussovo motilniki šuma peēice širokopasovni - radarji širokopasovno Namerni pulz razpršeni motilniki in spekter psevdoliti Radio-frekvenēno motenje Ozkopasovno Namerni SW kontinuirano motilniki valovanje (Narrowband continuous zato so signali zelo obēutljivi na namerno motenje wave) 29 SRK 2024 Namerno motenje signalov GNSS prekinjanje/onemogoēanje sprejema signalov (ang. jamming) „motnja z belim šumom“ Uēinki: - izguba na toēnosti doloēitve položaja - loss of GNSS positioning/timing potvarjanje signalov (ang. spoofing) „bolj napredna oblika motenj“ Uēinek: Vir: https://www.mobatime.com/article/jamming/ Vir: https://www.ohb-digital.at - vodenje uporabnika na napaēen položaj 30 - nepravilno doloēen ēas PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 305/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 306/464 Vrste motenj signalov GNSS Motenje s kontinuiranim motilnim signalom Motenje s preletnim signalom Motenje s pulznim signalom (ang. Continous Wave Interference – CWI) (ang. Chirp jamming) (ang. Pulse jamming) Vir: Machine learning-based approach to GPS antijamming, GPS Solutions, julij 2021,DOI: 10.1007/s10291-021-01154-7 SRK 2024 31 Motilniki signalov GNSS Motnje moēno poslabšajo delovanje GNSS v smislu natanēnosti, celovitosti in razpoložljivosti doloēitve položaja, hitrosti in ēasa. Lastnosti motenj (preletni signal): - skorajda konstantna amplituda - skoraj periodiēna frekvenca - delovanje na enofrekvenēni ali veēfrekvenēni ravni Vir: gpspatron.com SRK 2024 32 PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 306/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 307/464 GNSS izkrivljanje/potvarjanje signala (ang. spoofing) Source: Shafiee, E & Mosavi, M. & Moazedi, Maryam & Shafiee, Ebrahim. (2021). A Modified Imperialist Competitive Algorithm for Spoofing Attack Detection in Single-Frequency GPS Receivers. Wireless Personal Communications. 119. 10.1007/s11277-021-08244-2. SRK 2024 33 Poroēanja o namernih motnjah signalov GNSS Vir: https://www.thegpstime.com/gnss-receiver-meaconing-or-spoofing-scenarios/ SRK 2024 34 PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 307/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 308/464 Praktiēni preizkus odziva geodetskih sprejemnikov na motilnike Preizkus odobren od Agencije za komunikacijska omrežja in storitve Republike Slovenije. SRK 2024 35 L1/E1 motilnik s preletnim signalom: Odziv novejših sprejemnikov Leica GS15 and Leica GS18T SRK'24 36 PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 308/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 309/464 Spremljanje motenj z geodetskimi sprejemniki GNSS (omrežje) 1. Vsi sprejemniki: prekinitve sprejema signala 2. Vsi geodetski in nekateri nizko-cenovni sprejemniki (RINEX datoteke ali NMEA 0183 izhod):razmerje med signalom in šumom (ang. carrier-to noise ratio) SRK 2024 37 Odziv sprejemnikov na motnje – znižanje C/N0 Ocenjena vrednost C/N0 lahko razkrije prisotnost moteþih signalov. Zelo priporoþljivo je preveriti, ali na meritve C/N0 vplivajo korelirane spremembe. SRK 2024 38 PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 309/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 310/464 Spremljanje motenj z nekaterimi geodetskimi sprejemniki Ne-satelitski signali (iz motilne naprave) so vidni tudi v radio-frekvenēnem spektru. Nizka moē signalov GPS pomeni, da jih je komaj mogoēe razbrati iz ozadja toplotnega šuma. Da bi motili sprejemnik, se signali SDR prenašajo z veliko veējo moējo, tako da so jasno vidni nad ozadjem. SRK 2024 39 Možnost spremljanja motenj z nekaterimi geodetskimi sprejemniki – Javad Triumph LSA stari filter novi filter Spekter opazovanj v trenutku moēne motnje: GPS na L1 Vir: SRK 2024 40 PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 310/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 311/464 Prilagodljivi filter z zarezami (Adaptive notch filter) Prilagodljivi filter z zarezo zmanjšuje vpliv nenehnega valovanja in ozkopasovnih motenj na delovanje sprejemnika, in sicer s stalnim spremljanjem vhodnih signalov glede na prisotnost motilnika. Vsakiē, ko je tak motilnik identificiran, se ozek digitalni filter (utorov filter) uskladi z motilnim signalom, tako da se specifiēni signal iz motilnika omili ali zatre. WPD = Wavelet Packet Decomposition Vir: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/navi.167 SRK 2024 41 Samodejni nadzor ojaēitve (AGC) Poleg spektra je mogoēe beležiti tudi samodejni nadzor ojaēitve (ang. brez prisotnosti motenj Automatic Gain Control), ki je še en kazalnik zunanjih signalov. AGC spremlja okolje in prilagaja ojaēenje, da ohranja napetost na doloēeni ravni. Sprememba v AGC je kazalnik obstoja motenj. Ozka oranžna ērta na sredini pasu na tej zaslonski sliki kaže na miren AGC. AGC na tej zaslonski sliki kaže, da v tem pasu obstajajo dejavnosti, ki jih je naš AGC uspel obvarovati pred njimi.Mogoēe bi lahko šlo za harmonike mobilnega motnje telefona GSM v bližini naše lokacije. AGC popolnoma ublaži uēinek takšnih motenj. 42 SRK 2024 PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 311/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 312/464 Spektralna analiza z nizkocenovnimi sprejemniki GNSS lažen signal pravi signal Spekter uBlox F9P pred in med motnjami Dodatna možnost zaznave namernih motenj z geodetskimi sprejemniki brrez spektralne analize: razlika kode in faze (uporaba RINEX-a) Vir: https://www.septentrio.com/en/learn-more/ SRK 2024 43 insights/spoofing-your-gps-attack-proof Detekcija lažnih signalov PODTAKNJENO NAVIGACIJSKO SPOROILO Obstaja pristop k odkrivanju podtaknjenega navigacijskega sporoēila GNSS. Algoritmi temeljijo na formulaciji preprostega testa hipoteze: razporeditev satelitov mora biti približna enaka predvideni konstelaciji iz almanaha. SRK 2024 44 PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 312/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 313/464 Naknadno ugotavljane napadov na GNSS Nenavadna oblika opazovanj v datotekah RINEX - nejasen/netoēno navigacijsko sporoēilo in datoteka z opazovanji (OBS) Znaki, da imamo lažna opazovanja v „OBS“ 1. Zelo visoka vrednost C/N0 (50,0 dBHz ali veē) 2. Enaka Dopplerjeva opazovanja (nemogoēe za dva satelita). 3. Dodatna opazovanja satelitov, ki jih ne moremo videti na obzorju oz. so na napaēnem azimutu/elevaciji. SRK 2024 45 Delo je bilo opravljeno v okviru raziskav raziskovalnega projekta V2-2342: Care4SIGNAL: Ocena tveganja motenj signalov GNSS v slovenskem državnem omrežju stalnih postaj SIGNAL, ki je bil izveden v okviru Ciljnega raziskovalnega programa CRP 2023 ter sta ga sofinancirali Javna agencija za znanstvenoraziskovalno in inovacijsko dejavnost Republike Slovenije in Geodetska uprava Republike Slovenije iz državnega proraēuna. Raziskovalno delo je deloma nastalo tudi v okviru programske skupine P2-022: Geoinformacijska infrastruktura in trajnostni prostorski razvoj Slovenije. SRK 2024 46 PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 313/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 314/464 Standardizacija brezžičnih tehnologij IoT Standardization of wireless IoT technologies Drago Majcen Slovenski inštitut za standardizacijo, TC MOC drago.majcen@gmail.com Povzetek najprimernejša pri merilnikih porabe energije, Na osnovi podatkov proizvajalcev TK opreme ogrevanja, vode in plina. moramo verjeti, da je po vsem svetu, v današnja Abstract Wi-Fi omrežja, povezano že več kot osem milijard Based on data from TK equipment naprav - približno najmanj ena na vsakega manufacturers, we have to believe that more than prebivalca na planetu. Ko gledamo v prihodnost eight billion devices are already connected to stalne povezljivosti, vidimo, da so naprave IoT today's Wi-Fi networks worldwide - approximately temeljni komunikacijski segment v službi in doma. at least one for every inhabitant on the planet. As Teh tehnologij, je kar nekaj, zato jih je možno we look to the future of constant connectivity, we razporediti po porabi energije, glede na see IoT devices as a fundamental communication namembnost uporabe, po dometu signalov, po segment at work and at home. There are quite a obsegu prenosa podatkov, po delovanju v few of these technologies, so it is possible to frekvenčnem področju in še. Lahko jih arrange them according to energy consumption, razporedimo tudi po organizacijah, ki so pripravile depending on the purpose of use, according to the standardizacijske dokumente. Na primer: pri 3GPP range of signals, according to the extent of data so pripravili standarde za naslednje tehnologije: transmission, according to operation in the LTE-M, LTE CAT M-1, LTE NB, EC GSM in frequency range, and more. They can also be NarrowBand-IoT. Združenje LoRa Alliance, arranged by organizations that have prepared EnOcean Alliance in drugi pa so sodelovali pri standardization documents. For example: 3GPP standardizaciji naslednjih tehnologij: LoRa, has prepared standards for the following LoRaWAN, SigFox, LpWAN, Wi-Fi Halow, Wi- technologies: LTE-M, LTE CAT M-1, LTE NB, EC Fi SUN, WiMAX, BLE5, ZigBee, ZigBeeNAN, GSM and NarrowBand-IoT. The LoRa Alliance, RFID, Z-Wave, Neightless, WirelessHART, EnOcean Alliance, and others have collaborated in MIOTY, DASH7, CSR mesh, EnoOcean, Ingenu the standardization of the following technologies: RPMA in najbrž sem pozabil še kakšno. Na kratko LoRa, LoRaWAN, SigFox, LpWAN, Wi-Fi Halow, jih bom skušal predstaviti čim več. V kolikor bo Wi-Fi SUN, WiMAX, BLE5, ZigBee, ZigBeeNAN, dopuščal čas bom naredil primerjavo med njimi. RFID, Z-Wave, Neightless, WirelessHART, Na koncu bom predstavil katera tehnologija je MIOTY, DASH7, CSR mesh, EnoOcean, Ingenu RPMA and I probably forgot some more. I will try PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 314/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 315/464 to briefly present as many of them as possible. If RES v TC MOC (Tehnični odbor za področje mobilnih time permits, I will make a comparison between komunikacij). Od takrat je bil večkrat izvoljen za them. Finally, there will be presented which predsednika tega odbora. technology is the most suitable for energy, heating, Author's biography water and gas consumption meters. Drago Majcen graduated at Faculty of Electrical Engineering in Ljubljana. After completing his studies, he got a job in PTT, a company that was later Biografija avtorja transformed into Telekom Slovenije (TS). In 1977 Drago Majcen je diplomiral na establishes and becomes the first head of the Fakulteti za elektrotehniko Construction and Maintenance Center trunk RR Univerze v Ljubljani. Po systems. In 1990 he leads the construction and končanem študiju se je zaposlil v installation infrastructure of the first analogue podjetju PTT Ljubljana, ki je bilo Slovenian mobile network NMT. In 1995 he took over kasneje preoblikovano v Telekom the position of Director of the Telecommunications Slovenije (TS). Leta 1977 ustanovi in postane prvi Sector in the Management Board of Telekom Slovenije. vodja Centra za gradnjo in vzdrževanje magistralnih RR In 2001, he was appointed as a member of the TS sistemov. Leta 1990 vodi gradnjo in montažo Management Board in charge of the area of operation infrastrukture prvega analognega slovenskega of the TC network, network services, procurement and mobilnega omrežja NMT. Leta 1995 prevzame mesto logistics, testing of new TC equipment and operation of direktorja Sektorja Telekomunikacij v upravi Telekoma the GVO business unit. He also served as Chairman of Slovenije. Leta 2001 je imenovan za člana Uprave TS, the Supervisory Board of the subsidiaries Komcard and zadolženega za področje delovanja TK omrežja, Impulz and was a member of the Supervisory Board of omrežnih storitev, področja nabave in logistike, Mobitel. In 2002, he became Director of the Control, področja testiranj nove TK opreme in delovanja Management and Maintenance Division of the TS TC poslovne enote GVO. Opravljal je tudi funkcije network. Since June 2004, he has been employed by predsednika nadzornega sveta hčerinskih družb Mobitel as an Advisor to the Director of the Technical Komcard in Impulz ter bil član nadzornega sveta Sector and later worked in the standardization team and Mobitela. Leta 2002 postane direktor Sektorja za Technology Office of the Technology Sector and the nadzor, upravljanje in vzdrževanje TK omrežja TS. Leta Radio Networks Research and Development 2004 se je zaposlil v podjetju Mobitel, kot svetovalec Department. Drago retired in March 1, 2015. He is direktorja Tehničnega področja, kasneje pa deluje v SIST's long-time associate. As Telekom Slovenije's skupini za standardizacijo in Tehnološki pisarni representative, chairs TC RES (Radio Devices and Področja za tehnologijo ter Službi za razvoj in raziskave Systems in Telecommunications), which in 2006 Sektorja za radijska omrežja. Upokojen je od leta 2015. transformed him into TC MOC, the Technical Kot predstavnik Telekoma Slovenije je od leta 1996 Committee for Mobile Communications, and he has predsedoval zrcalnemu tehničnemu odboru TC RES been re-elected chairman. Since then he has been re- (Radijske naprave in sistemi v telekomunikacijah). Po elected president of the TC MOC several times since preoblikovanju ETSI TC RES v TC DECT in then. ustanovitvi SIST, pride leta 2006 do preoblikovanja TC PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 315/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 316/464 Standardizacija radijskih tehnologij IoT Drago Majcen, predsednik tehniþnega odbora SIST TC MOC Ljubljana, januar 2024 Standardizacija radijskih tehnologij IoT Vsebina: - Uvod, - IoT, internet stvari, - Mednarodne organizacije za standardizacijo: ITU, ISO, IEC, - Organizacije za standardizacijo: ETSI, IEEE, 3GPP, - Organizacije, ki so pripravile standarde za IoT tehnologije, - Pregled radijskih tehnologij IoT, - Tehnologije za komunikacije na kratke in srednje razdalje, - Tehnologije, ki omogoēajo komunikacije na dolge razdalje, - Tehnologije, razvite v skladu z drugimi standardi ( LP WAN), - Tehnologije, razvite v skladu s 3GPP standardi, - 3GPP Release 13, - 3GPP Release 14, - Predvidevanja in plani za prihodnost, - Zakljuēek 2 PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 316/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 317/464 Standardizacija radijskih tehnologij IoT SRK 2019 2019 sem podal prezentacijo Procesi standardizacije na podroēju 5G generacije mobilne telefonije. Standardizacijske postopke so v 3GPP zakljuēili leta 2018. V Sloveniji smo dobili prvo 5 G omrežje leta 2020. Standardizacija nove generacije 6G je v zaēetni fazi, 3GPP je zaēel delo na standardu leta 2021 in objavil prve tehniēne specifikacije leta 2022. Na voljo, v komercialni uporabi naj bi bilo v zaēetku 2030-ih let. 7 generacija mobilne telefonije, ki bo poznana tudi kot 7G, je še v fazi raziskav in razvoja. 3GPP je zaēel delo na standardu leta 2023. 7G naj bi bilo na voljo v komercialni uporabi v sredini 2040-ih let 3 Standardizacija radijskih tehnologij IoT SRK 2020 predstavil sem prezentacijo Postopki standardizacije na podroēju Wi-Fi tehnologije od zaēetkov v letu 1971 do leta 1999. V skoraj 3. desetletjih razvite 4 generacije Wi-Fi tehnologije. Leta 2014 je bil objavljen standard IEEE 802.11ac, bolj znan kot Wi-Fi 5, Leta 2019 mu je sledil IEEE 802.11ax, poimenovan Wi-Fi 6. Sledil IEEE 802.11ax, Wi-Fi 6E, ki je bil objavljen leta 2021. Vse omenjene standarde so pripravili v organizaciji IEEE, Institute of Electrical and Electronics Engineers. IEEE 802.11be, Wi-FI 7 je bil objavljen leta 2023. V 9. letih potrjeni 4. standardi novih generacij Wi-Fi tehnologije. Standardizacija Wi-Fi 8 poteka v okviru organizacije Wi-Fi Alliance. Wi-Fi 8 je bil predstavljen na zaēetku leta 2023 in je trenutno v fazi standardizacije. Standard naj bi bil dokonēan v letošnjemu letu 2024, Prvi certificirani izdelki Wi-Fi 8 naj bi bili na voljo leta 2025. Wi-Fi 8 bo uporabljen za številne nove aplikacije, vkljuēno z: virtualno resniēnostjo in obogateno resniēnostjo, hibridnim delom in uēenjem na daljavo ter Internetom stvari (IoT). S standardom Wi-Fi 8 bo Wi-Fi postal še hitrejši, zmogljivejši in bolj dostopen kot kdaj koli prej. 4 PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 317/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 318/464 Standardizacija radijskih tehnologij IoT 5 Standardizacija radijskih tehnologij IoT 24 tehnologij za komunikacije na kratke in srednje razdalje: RFID, NFC, DECT/ULE, Bluetooth, BLE 4,2; 5 ( vēasih WiBree), BTLE, MYIOTY, DASH7, CSR MESH, ISA 100.11a, ANT+, ZigBee, ZigBee NAN, IEEE 802.15.4e, 6LowPAN, Wireless HART, Thread, DASH7, AllJoyn, Wi-Fi Halow, Wi-Fi SUN, ISO 18 000-7, HomePlug GP, Tehnologije, ki omogoēajo komunikacije na dolge razdalje 9 tehnologij, razvitih v skladu z drugimi standardi ( LP WAN): LoRa WAN, SigFox, Weightloss, RPMA, EnOcean, HART-IP, Z Wave, Maller, G.9959, 6 tehnologij, razvitih v skladu z 3 GPP standardi: LTE-M , LTE CAT M-1, LTE NB, NB-IoT, EC-GSM, 5G NR-U, 6 PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 318/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 319/464 Standardizacija radijskih tehnologij IoT IOT zahteve: tehnologije, ki omogoēajo ēim nižjo poraba energije, tehnologije, ki omogoēajo ēim nižje stroške komunikacijskega omrežja in samih naprav, tehnologije, ki omogoēajo zahteve za ēim krajšim dometom signala, tehnologije, ki omogoēajo zahteve za ēim daljšim dometom signala, tehnologije, ki omogoēajo prenos razliēnega obsega in hitrosti prenosa podatkov, baterije, ki omogoēajo veē letno delovanje naprav, tehnologije, ki omogoēajo delovanje naprav v zgradbah, zunaj zgradb, vozilih in raznih zelo težkih pogojih, 7 Standardizacija radijskih tehnologij IoT 8 PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 319/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 320/464 Standardizacija radijskih tehnologij IoT 9 Standardizacija radijskih tehnologij IoT 10 PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 320/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 321/464 Standardizacija radijskih tehnologij IoT 11 Standardizacija radijskih tehnologij IoT Internet stvari (IoT) je mreža povezanih naprav, ki zbirajo in izmenjujejo podatke brez ēloveškega posega. IoT naprave so lahko zelo razliēne, od pametnih telefonov in tabliēnih raēunalnikov do pametnih domaēih aparatov in senzorjev v industrijskem okolju. Za povezljivost IoT naprav se uporabljajo razliēne radijske tehnologije. Izbira ustrezne tehnologije je odvisna od številnih dejavnikov, kot so zahtevan domet, hitrost in obseg prenosa podatkov, energijska uēinkovitost in stroški. Zato obstaja veē možnosti, kako razvrstimo in grupiramo razliēne radijske tehnologije. Nekatere najpogostejše IoT radijske tehnologije so: RFID, Bluetooth, BLE 4,2; 5, MYIOTY, DASH7, CSR MESH, ZigBee, ZigBee NAN, Wireless HART, Thread, DASH7, AllJoyn, Wi-Fi Halow, Wi-Fi SUN, ISO 18 000-7, ISA 100.11a, LoRa WAN, SigFox, Weightloss, RPMA, EnOcean, HART-IP, Z Wave, Maller, LTE-M , LTE CAT M-1, LTE NB, NB-IoT, EC-GSM, 5G NR-U, 12 PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 321/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 322/464 Standardizacija radijskih tehnologij IoT 13 Standardizacija radijskih tehnologij IoT 14 PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 322/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 323/464 Standardizacija radijskih tehnologij IoT Mednarodne organizacije za standardizacijo: ISO - International Organization for Standardization (Mednarodna organizacija za standardizacijo), 1947 IEC - International Electrotechnical Commission (Mednarodna elektrotehniška komisija),1906 ITU - International Telecommunication Union (Mednarodna zveza za telekomunikacije),1865 ITU – R Sektor za standardizacijo telekomunikacij, 15 Standardizacija radijskih tehnologij IoT ITU in standardizacija Standardizacija je proces doloēanja in vzdrževanja tehniēnih specifikacij za izdelke, storitve, procese in sisteme. Namen standardizacije je zagotoviti, da so izdelki in storitve medsebojno združljivi, varni in uēinkoviti. Standardi so pomembni za razvoj gospodarstva, udobje življenja in varnost potrošnikov. ITU, (International Telecommunication Union) je specializirana agencija Združenih narodov za telekomunikacije. ITU je bila ustanovljena leta 1865 in je najstarejša mednarodna organizacija. ITU ima 193 ēlanice, ki predstavljajo vse države sveta. ITU je odgovorna za mednarodno standardizacijo na podroēju telekomunikacij. ITU standardi zajemajo široko paleto podroēij, vkljuēno z: Radiofrekvenēnim spektrom, Telekomunikacijskimi sistemi in omrežji, Telekomunikacijskimi storitvami, Telekomunikacijskimi tehnologijami, 16 PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 323/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 324/464 Standardizacija radijskih tehnologij IoT Sektor za standardizacijo telekomunikacij (ITU-T), kjer poteka veēina dela, povezanega z internetom stvari. Standardizacijske procese izvajajo študijske skupine (ŠS), ki jih usmerja in vodi štiriletna konferenca “World Telecommunication Standardization Assembly” oz WTSA. Na zaēetku je bila standardizacija IoT- a skupna naloga za veē študijskih skupin, kot so SG2, SG3, in SG17. Pobuda (IoT-GSI) je bila ustanovljena Od leta 2011, ko je bila ustanovljena IoT-GSI, ta skrbi za uskladitev Prizadevanj standardizacije z drugimi SDO. IoT-GSI je bil razpušēen julija 2015, po ustanovitvi Študijske skupine 20 (SG20) . SG20 vkljuēuje dve delovni skupini (WP): • WP1: Internet stvari (IoT) • WP2: Pametna mesta in skupnosti (SC&C). 17 Standardizacija radijskih tehnologij IoT ISO, Mednarodna organizacija za standardizacijo, je mednarodna organizacija, ki razvija in promovira standarde za vse vidike proizvodnje in trgovine. Organizacija je bila ustanovljena leta 1947 in ima sedež v Ženevi, Švica. ISO ima veē kot 165 ēlanic, ki vkljuēujejo nacionalne organizacije za standardizacijo iz veē kot 160 držav. lani sodelujejo pri razvoju standardov, ki so prosto dostopni vsem. ISO-jevi standardi pokrivajo široko paleto tem: Proizvodnjo: ISO razvija standarde za proizvode, materiale, procese in metode. To vkljuēuje standarde za kakovost, varnost, uēinkovitost in druge vidike proizvodnje. Trgovanje: ISO razvija standarde za trgovanje, vkljuēno s standardi za oznaēevanje, embalažo in prevoz. To omogoēa, da se blago in storitve prosto gibljejo po mejah. Druga podroēja: ISO razvija standarde za druga podroēja, vkljuēno z informacijsko tehnologijo, zdravjem in varnostjo. 18 PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 324/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 325/464 Standardizacija radijskih tehnologij IoT IEC, Mednarodna elektrotehniška komisija, je neprofitna mednarodna organizacija, ki razvija in promovira standarde za elektriēne, elektronske in povezane tehnologije. Organizacija je bila ustanovljena leta 1906 in ima sedež v Ženevi, Švica. IEC ima veē kot 180 ēlanic, ki vkljuēujejo nacionalne organizacije za standardizacijo iz veē kot 160 držav. lani sodelujejo pri razvoju standardov, ki so prosto dostopni vsem. IEC-jevi standardi pokrivajo široko paleto tem: Generacijo, prenosom in distribucijo elektriēne energije: IEC razvija standarde za elektriēne generatorje, transformatorje, vodila in druge elemente elektriēnih sistemov. Elektriēne naprave in oprema: IEC razvija standarde za elektriēne naprave in opremo, kot so motorji, stikala, releje in drugi elementi. Elektronika: IEC razvija standarde za elektronske naprave in opremo, kot so raēunalniki, komunikacijski sistemi in drugi elementi. Povezana tehnologija: IEC razvija standarde za povezano tehnologijo, kot so internet stvari (IoT), umetna inteligenca (AI) in drugi elementi. 19 Standardizacija radijskih tehnologij IoT ETSI - Evropski inštitut za telekomunikacijske standarde je neodvisna, neprofitna organizacija za standardizacijo na podroēju informacij in komunikacij. ETSI podpira razvoj in testiranje globalnih tehniēnih standardov za sisteme, aplikacije in storitve, ki podpirajo IKT. ETSI je bil ustanovljen leta 1988 s strani Evropske konference poštnih in telekomunikacijskih uprav (CEPT). Sedež ima v Sophia Antipolisu, Francija. ETSI ima veē kot 900 ēlanov iz približno 70 držav po vsem svetu. ETSI izdaja standarde za široko paleto IKT-tem, vkljuēno z: Mobilne komunikacije (GSM, LTE, 5G), Internet stvari (IoT), Digitalna televizija (DVB), Radiodifuzijski prenosi (DAB, FM), Varnost informacij (ITSI), Interoperabilnost med sistemi (ETSI EN 300 019), 20 PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 325/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 326/464 Standardizacija radijskih tehnologij IoT Organizacija 3GPP, znana tudi kot Partnerski projekt 3. generacije, je mednarodna organizacija, ki se ukvarja s standardizacijo mobilnih telekomunikacij. Ustanovljena je bila leta 1998 kot naslednica organizacije 2GPP, ki je bila odgovorna za razvoj standardov 2G in 2,5G. 3GPP je sestavljena iz sedmih ēlanic, ki so: Evropski inštitut za telekomunikacijske standarde (ETSI), Mednarodna telekomunikacijska zveza (ITU), Združenje GSMA, Inštitut inženirjev elektrotehnike in elektronike (IEEE), Open Mobile Alliance (OMA), Japonska telekomunikacijska industrijska organizacija (TIA), Korejska telekomunikacijska industrijska organizacija (TTA), 3GPP razvija specifikacije za mobilne telekomunikacijske tehnologije, vkljuēno z radiodostopom, jedernimi omrežja in zmogljivostmi storitev. Te specifikacije zagotavljajo celovito opisovanje mobilnih telekomunikacij. Nekaj najbolj znanih standardov, ki jih je razvila 3GPP, so: GSM in sorodni standardi 2G in 2,5G, vkljuēno z GPRS in EDGE UMTS in sorodni standardi 3G, vkljuēno s HSPA in HSPA+LTE, ki je standard 4G 5G, ki je standard 5G 21 Standardizacija radijskih tehnologij IoT IEEE, znan tudi kot Inštitut inženirjev elektrotehnike in elektronike, je mednarodno združenje inženirjev, ki se ukvarjajo z elektrotehniko, elektroniko in sorodnimi podroēji. Ustanovljen je bil leta 1963 z združitvijo dveh prejšnjih organizacij, Ameriškega inštituta elektroinženirjev (AIEE) in Inštituta radioinženirjev (IRE). IEEE ima veē kot 900.000 ēlanov v veē kot 160 državah. lani IEEE so inženirji, znanstveniki, strokovnjaki in drugi, ki so zainteresirani za elektrotehniko in elektroniko. Cilj IEEE je promovirati inženirstvo, ustvarjanje, razvoj in integracijo elektrotehnike in elektronike za družbeno dobro. IEEE to poēne na razliēne naēine, vkljuēno z: Usposabljanjem in izobraževanjem inženirjev Raziskovanjem in razvojem novih tehnologij Razvijanjem in vzdrževanjem standardov Usposabljanje in informiranje javnosti o elektrotehniki in elektroniki IEEE SA, The Institute of Electrical and Electronics Engineers Standards Associations je razvil standarde za Wi-Fi, ki doloēajo tehniēne specifikacije za brezžiēno omrežje Wi-Fi. IEEE standardi za Wi-Fi se imenujejo IEEE 802.11. Ta standard je bil prvotno objavljen leta 1997 in je bil od takrat veēkrat posodobljen. Trenutna razliēica standarda je IEEE 802.11be, ki je bila objavljena leta 2023. IEEE je vodilna organizacija na podroēju elektrotehnike in elektronike. Njegova dela imajo pomemben vpliv na naš svet. 22 PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 326/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 327/464 Standardizacija radijskih tehnologij IoT Ostale organizacije, ki so izpeljale procese standardizacije in certficiranja: IEFT, The Internet Engineering Task Force, IRTF, Internet Research Task Force, W3C, The World Wide Web Consorcium, M2M, OGC, The Open Geospatial Consortium, OASIS, The Organizatium for the Advacement of Structured Information Standars, OCF, Open Connectivity Foudation, IIC, The Industrial Internet Consortium, OPC, The Open Platform Communications, 23 Standardizacija radijskih tehnologij IoT Ostale organizacije, ki so izpeljale procese standardizacije in certficiranja: GSFI, Global Food Safety Initiative, GS1, Globalna organizacija za standardizacijo, SIG, Bluetooth Special Interest Group, ZigBee Alliance, sedaj Connectivity Standards Alliance, DASH7 Alliance, AllSeen Alliance, Wi-Fi Alliance, Wi-Fi SUN Alliance, Mioty Alliance, LoRa Alliance, ANT Alliance, AIOTI, Matter(Maller) Alliance, Thread Group, HomePlug Alliance, ISA- Mednarodna organizacija za avtomatizacijo, FF-Fieldbus Fundation, prej WorldFIP North America in Interoperable Systems Project, OCF - Open Connectivity Fundation, prej AllSeen Alliance in Thread Group, SIG Weightless, Ingenu, Qualcomm, združenje HART Communication Foundation, 24 PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 327/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 328/464 Standardizacija radijskih tehnologij IoT V Sloveniji se s standardizacijo IoT radijskih tehnologij ukvarja veē organizacij, med drugim: Standardizacijski odbor za informacijsko tehnologijo (SIST), Standardizacijski odbor za informacijsko tehnologijo (SIST/TC 013) je tehniēni odbor Slovenskega inštituta za standardizacijo (SIST), ki se ukvarja s standardizacijo na podroēju informacijske tehnologije. SIST/TC 013 je bil ustanovljen leta 1991 in je danes eden najveējih in najvplivnejših tehniēnih odborov SIST. Združenje informacijsko-komunikacijskih tehnologij Slovenije (ZITS), Združenje informacijsko-komunikacijskih tehnologij Slovenije (ZITS) je nevladna, neprofitna organizacija, ki združuje podjetja, organizacije in posameznike, ki se ukvarjajo z informacijsko-komunikacijskimi tehnologijami (IKT). ZITS je bilo ustanovljeno leta 1993 in je danes najveēje in najvplivnejše združenje v IKT sektorju v Sloveniji. Inštitut za elektronsko komunikacijo (IKE), Inštitut za elektronsko komunikacijo (IKE) je javni raziskovalni inštitut, ki deluje v okviru Univerze v Ljubljani. Ustanovljen je bil leta 1981 in je danes eden vodilnih raziskovalnih inštitutov na podroēju elektronskih komunikacij v Sloveniji in v regiji. Pri razvoju novih standardov te organizacije sodelujejo z mednarodnimi organizacijami, kot sta IEEE in ITU. 25 Standardizacija radijskih tehnologij IoT 26 PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 328/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 329/464 Standardizacija radijskih tehnologij IoT 27 Standardizacija radijskih tehnologij IoT 28 PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 329/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 330/464 Standardizacija radijskih tehnologij IoT 29 Standardizacija radijskih tehnologij IoT 30 PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 330/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 331/464 Standardizacija radijskih tehnologij IoT IoT sistemi kratkega in dolgega dosega A - Tehnologije za komunikacije na kratke in srednje razdalje, B - Tehnologije, ki omogoēajo komunikacije na dolge razdalje, 1. Tehnologije, razvite v skladu z drugimi standardi ( LP WAN), 2. Tehnologije, razvite v skladu s 3GPP standardi, A - Tehnologije za komunikacije na kratke in srednje razdalje: a. RFID,NFC, DECT/ULE, b. Bluetooth, BLE 4,2; 5 ( vēasih WiBree), BTLE, MYOTY, DASH7, CSR MESH, ISA 100.11a, ANT+, c. ZigBee, ZigBee NAN, IEEE 802.15.4e, 6LowPAN, Wireless HART, Thread, AllJoyn, d. Wi-Fi Halow, Wi-Fi SUN, ISO 18 000-7, HomePlug GP, 31 Standardizacija radijskih tehnologij IoT Tehnologija RFID, ali radiofrekvenēna identifikacija, je tehnologija, ki uporablja radio valove za identifikacijo in sledenje predmetom. Sistem RFID sestoji iz dveh glavnih komponent: oznak in bralnikov. Oznake RFID: To so majhni elektronski naprave, ki so pritrjene na predmete, ki jih želite slediti. Oznake obiēajno vsebujejo anteno in mikroēip, ki shranjuje informacije o predmetu, kot je njegova ID številka. RFID bralniki: so naprave, ki berejo podatke iz RFID oznak. Bralci imajo anteno, ki sprejema signale iz oznake. Ko bralec zazna signal iz oznake, prebere podatke iz ēipa. 32 PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 331/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 332/464 Standardizacija radijskih tehnologij IoT Vrste RFID sistemov RFID sistemi se lahko razvrstijo glede na naslednje dejavnike: Moē: RFID sistemi se lahko razdelijo na aktivne in pasivne. Aktivne oznake vsebujejo baterijo, ki jih napaja. Pasivne oznake ne vsebujejo baterije in se napajajo z energijo iz radijskih signalov, ki jih pošlje bralec. Aktivna RFID oznaka Frekvenēna obmoēja: RFID sistemi se lahko razdelijo na nizkofrekvenēne (LF), visokofrekvenēne (HF), ultravisokofrekvenēne (UHF) in mikrovalovne (MW). LF sistemi imajo najkrajši domet, vendar so najcenejši in najbolj odporni na motnje. HF sistemi imajo daljši domet kot LF sistemi, vendar so dražji in manj odporni na motnje. UHF sistemi imajo še daljši domet kot HF sistemi in so še bolj odporni na motnje. MW sistemi imajo najdaljši domet, vendar so tudi najdražji in najbolj obēutljivi na motnje. Aplikacije: RFID sistemi se uporabljajo v široki paleti aplikacij, vkljuēno s sledenjem blaga, kontrolo pristopa, upravljanjem sredstev in plaēevanjem. 33 Standardizacija radijskih tehnologij IoT RFID tehnologija se uporablja v številnih razliēnih aplikacijah, vkljuēno z: Sledenje blaga: RFID se pogosto uporablja za sledenje blaga v logistiki. RFID oznake se lahko pritrdijo na izdelke ali embalažo, da se lahko sledi njihovemu gibanju skozi oskrbovalno verigo. Kontrola dostopa: RFID se lahko uporablja za nadzor dostopa do objektov ali obmoēij. RFID oznake se lahko pritrdijo na kartice ali zapestnice, da se lahko nadzoruje, kdo lahko vstopi v doloēeno obmoēje. Upravljanje blaga: RFID se lahko uporablja za upravljanje blaga v trgovinah. RFID oznake se lahko pritrdijo na izdelke, da se lahko sledi njihovemu gibanju skozi trgovino. RFID tehnologija ima številne prednosti v primerjavi z drugimi tehnologijami identifikacije, kot so ērtne kode. RFID oznake so manjše in lažje od ērtnih kod, zato jih je mogoēe pritrditi na manjše predmete. RFID oznake lahko berejo na veējih razdaljah kot ērtne kode, zato so primerne za aplikacije, kot je sledenje blaga v logistiki. Poleg tega so RFID oznake bolj odporne na poškodbe kot ērtne kode, zato jih je mogoēe uporabljati v težkih okoljih. 34 PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 332/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 333/464 Standardizacija radijskih tehnologij IoT Tehnologija NFC, Near Field Communication, Je brezžiēna tehnologija kratkega dosega, ki omogoēa komunikacijo med napravami na razdalji do 10 cm. NFC temelji na tehnologiji RFID (Radio Frequency Identification), vendar omogoēa tudi dvosmerno komunikacijo med napravami. NFC se uporablja v številnih aplikacijah: Mobilno plaēevanje: NFC se uporablja za brezstiēno plaēevanje v trgovinah, restavracijah in drugih prodajnih mestih. Upravljanje dostopa: NFC se lahko uporablja za odklepanje vrat, avtomobilov in drugih varovanih obmoēij. Identifikacija: NFC se lahko uporablja za identifikacijo oseb ali predmetov. Družabna omrežja: NFC se lahko uporablja za deljenje podatkov, kot so kontakti, slike in videoposnetki. NFC je varēna tehnologija, saj porablja malo energije. To je pomembno za naprave, ki delujejo na baterije, kot so pametni telefoni. 35 Standardizacija radijskih tehnologij IoT GS1, je neodvisna, nepridobitna organizacija, ki razvija in upravlja globalni sistem standardov za identifikacijo, zajem in izmenjavo podatkov. Ustanovljena je bila leta 1979 in ima sedež v Bruslju, Belgija. Ima veē kot 2 milijona ēlanov iz veē kot 150 držav po vsem svetu. Standardi GS1 se uporabljajo v številnih panogah, vkljuēno s proizvodnjo, trgovino, logistiko in zdravstvom. GS1 je znana po svojih standardih za oznaēevanje, kot so ērtne kode, RFID in GS1 DataMatrix. 36 PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 333/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 334/464 Standardizacija radijskih tehnologij IoT Tehnologija Bluetooth, • Started with Ericsson's Bluetooth Project in 1994 for radio-communication between cell phones over short distances, • Named after Danish king Herald Blatand (AD 940-981) who was fond of blueberries, • Intel, IBM, Nokia, Toshiba, and Ericsson formed Bluetooth SIG in May 1998, • Version 1.0A of the specification came out in late 1999, • IEEE 802.15.1 approved in early 2002 is based on Bluetooth. Later versions handled by Bluetooth SIG directly, • Key Features: • Lower Power: 10 mA in standby, 50 mA while transmitting, • Cheap: $5 per device, • Small: 9 mm2 single chips, 37 Standardizacija radijskih tehnologij IoT 38 PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 334/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 335/464 Standardizacija radijskih tehnologij IoT Bluetooth Versions: • Bluetooth 1.1: IEEE 802.15.1-2002, • Bluetooth 1.2: IEEE 802.15.1-2005. Completed Nov 2003. Extended SCO, Higher variable rate retransmission for SCO+ Adaptive frequency hopping (avoid frequencies with interference), • Bluetooth 2.0 + Enhanced Data Rate (EDR) (Nov 2004): 3 Mbps using DPSK. For video applications. Reduced power due to reduced duty cycle, • Bluetooth 2.1 + EDR (July 2007): Secure Simple Pairing to speed up pairing, • Bluetooth 3.0+ High Speed (HS) (April 2009): 24 Mbps using WiFi PHY + Bluetooth PHY for lower rates, • Bluetooth 4.0 (June 2010): Low energy. Smaller devices requiring longer battery life (several years). New incompatible PHY. Bluetooth Smart or BLE, • Bluetooth 4.1: 4.0 + Core Specification Amendments (CSA) 1, 2, 3, 4, • Bluetooth 4.2 (Dec 2014): Larger packets, security/privacy, IPv6 profile, 39 Standardizacija radijskih tehnologij IoT BTLE (Bluetooth Low Energy), je podstandard Bluetootha, ki je zasnovan za prenos podatkov z nizkim porabo energije. BTLE se pogosto uporablja za povezovanje senzorjev in drugih naprav v brezžiēnih omrežjih za pametne domove. Standard BTLE je bil razvit s strani Bluetooth Special Interest Group (SIG). Standard je bil objavljen leta 2010. BTLE lahko prenaša podatke s hitrostjo do 240 kbit/s in ima doseg do 100 metrov ter je primeren za uporabo v brezžiēnih omrežjih, ki zahtevajo nizko porabo energije. 40 PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 335/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 336/464 Standardizacija radijskih tehnologij IoT 41 Standardizacija radijskih tehnologij IoT Tehnologija Bluetooth Smart • Low Energy: 1% to 50% of Bluetooth classic, • For short broadcast: Your body temperature, Heart rate, Wearables, sensors, automotive, industrial Not for voice/video, file transfers, …, • Small messages: 1Mbps data rate but throughput not critical, • Battery life: In years from coin cells, • Simple: Star topology. No scatter nets, mesh, …, • Lower cost than Bluetooth classic, • New protocol design based on Nokia’s WiBree technology Shares the same 2.4GHz radio as Bluetooth Dual mode chips, • All new smart phones (iPhone, Android, …) have dual-mode chips, 42 PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 336/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 337/464 Standardizacija radijskih tehnologij IoT Standarde za tehnologijo RFID so pripravile številne organizacije, vkljuēno z: Mednarodna organizacija za standardizacijo (ISO): ISO je razvil številne standarde za RFID, vkljuēno s standardi za frekvenēna obmoēja, komunikacijske protokole in kodiranje podatkov. Mednarodna elektrotehniška komisija (IEC): IEC je razvil številne standarde za RFID, vkljuēno s standardi za varnost in zašēito podatkov. GFSi je neprofitna organizacija, ki razvija standarde za RFID za razliēne industrije GS1: GS1 je organizacija, ki razvija standarde za identifikacijo in sledenje blaga. Nekateri izmed najpomembnejših standardov za RFID so: ISO 18000-6C: Ta standard doloēa tehniēne specifikacije za pasivni UHF RFID sistem. ISO 18000-6B: Ta standard doloēa tehniēne specifikacije za aktivne UHF RFID sisteme. IEC 62356: Ta standard doloēa tehniēne specifikacije za RFID v zdravstvu. GS1 EPC Gen2: Ta standard doloēa tehniēne specifikacije za EPC (Electronic Product Code) RFID. 43 Standardizacija radijskih tehnologij IoT Tehnologija Bluetooth, je brezžiēna tehnologija kratkega dosega, ki omogoēa komunikacijo med razliēnimi digitalnimi napravami. Uporablja se za povezovanje naprav kot so mobilni telefoni, raēunalniki, slušalke, tiskalniki, kamere in druge. Bluetooth deluje v frekvenēnem pasu 2,4 GHz. Bluetooth povezave so varne, saj uporabljajo enkripcijo za zašēito podatkov. Bluetooth ima naslednje prednosti: Omogoēa brezžiēno povezovanje naprav, kar je udobno in praktiēno. Je varen in zanesljiv. Je relativno poceni. Bluetooth ima tudi nekaj slabosti: Doseg je omejen na približno 10 metrov. Lahko je obēutljiv na motnje od drugih naprav, ki uporabljajo isti frekvenēni pas. Bluetooth se uporablja v številnih razliēnih aplikacijah, vkljuēno z: Pogovorom po telefonu z brezžiēnimi slušalkami Prenašanjem podatkov med napravami, kot so fotografije, glasba in datoteke Kontrolo naprav, kot so avtomobilske radijske postaje in avdio sistemi Povezovanje naprav v omrežja, kot so piconeti in scatterneti Bluetooth je priljubljena brezžiēna tehnologija, ki se uporablja v številnih razliēnih aplikacijah. Je udobna, praktiēna in varna. 44 PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 337/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 338/464 Standardizacija radijskih tehnologij IoT Tehnologija BLE, Bluetooth Low Energy, je brezžiēna tehnologija, ki se uporablja za povezovanje naprav z nizko porabo energije. BLE se pogosto uporablja v aplikacijah Interneta stvari (IoT), kot so pametni domovi, industrijski IoT (IIoT) in zdravstvo. BLE 4.2 je ēetrta generacija BLE. Ponuja izboljšano zmogljivost in zanesljivost v primerjavi s prejšnjimi razliēicami BLE. Standatdizacijske dokumente so pripravili v SIG-Bluetooth Special Interest Group. BLE 5 je peta generacija BLE. Ponuja še veēje izboljšave zmogljivosti in zanesljivosti kot BLE 4.2. BLE tag Glavne razlike med BLE 4.2 in BLE 5 so naslednje: BLE 5 podpira najvišjo hitrost prenosa podatkov 2 Mbps, medtem ko BLE 4.2 podpira najvišjo hitrost prenosa podatkov 1 Mbps. BLE 5 ima dolg doseg do 300 metrov, medtem ko BLE 4.2 ima dolg doseg do 100 metrov. BLE 5 je bolj zanesljiv kot BLE 4.2, saj ponuja izboljšano odzivnost in zašēito pred motnjami. BLE 5 se pogosto uporablja v naslednjih aplikacijah: BLE 5 se uporablja za povezovanje senzorjev in aktuatorjev v pametnih domovih, kot so senzorji za temperaturo, vlago in svetlobo ter stikala za luē in zavese. BLE 5 se uporablja za povezovanje senzorjev in aktuatorjev v industrijskih aplikacijah, kot so senzorji za spremljanje proizvodnega procesa in aktuatorji za nadzor strojev. BLE 5 se uporablja za povezovanje medicinskih naprav, kot so naprave za spremljanje vitalnih znakov in naprave za daljinsko upravljanje. 45 Standardizacija radijskih tehnologij IoT Aktuatorji, so naprave, ki pretvarjajo energijo v gibanje. Uporabljajo se v razliēnih strojih in napravah, da ustvarijo mehansko silo ali gibanje. Aktuatorji se lahko razvrstijo glede na vrsto energije, ki jo uporabljajo: Elektriēni aktuatorji uporabljajo elektriēno energijo za ustvarjanje gibanja. Primeri elektriēnih aktuatorjev so elektriēni motorji, solenoidi in steper motorji. Pnevmatski aktuatorji uporabljajo stlaēen zrak za ustvarjanje gibanja. Primeri pnevmatskih aktuatorjev so cilindri in ventili. Hidravliēni aktuatorji uporabljajo tekoēine pod tlakom za ustvarjanje gibanja. Primeri hidravliēnih aktuatorjev so cilindri in ērpalke. Aktuatorji se lahko razvrstijo tudi glede na vrsto gibanja, ki ga ustvarjajo: Rotacijski aktuatorji ustvarjajo krožno gibanje. Primeri rotacijskih aktuatorjev so elektriēni motorji in pnevmatski cilindri. Linearni aktuatorji ustvarjajo preēno gibanje. Primeri linearnih aktuatorjev so hidravliēni cilindri in elektriēni linearni aktuatorji. Aktuatorji se uporabljajo v širokem naboru aplikacij: Avtomobilska industrija, za pogon vrat, sedežev in drugih mehanizmov. Robotika, za premikanje robotskih rok in drugih delov. Proizvodnja, za nadzor strojev in naprav. Zdravstvo, za pogon medicinskih naprav. Domaēi aparati, za nadzor vrat, oken in drugih funkcij. 46 PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 338/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 339/464 Standardizacija radijskih tehnologij IoT SIG, Bluetooth Special Interest Group, je neprofitna organizacija, ki nadzira razvoj standardov Bluetooth in proizvajalcem podeljuje licence za uporabo tehnologije. SIG so leta 1998 ustanovili Ericsson, Intel, IBM, Toshiba in Nokia. Danes ima SIG veē kot 38.000 ēlanov podjetij z vsega sveta. Poslanstvo SIG je poenostaviti, zavarovati in obogatiti tehnološko izkušnjo uporabnikov po vsem svetu s kolektivnim ustvarjanjem in skupnimi tehniēnimi standardi. SIG razvija in vzdržuje standarde Bluetooth, ki so tehniēne specifikacije za medsebojno komunikacijo naprav Bluetooth. Ti standardi so odprti in brezplaēni, kar pomeni, da jih lahko vsako podjetje uporablja za razvoj naprav Bluetooth. SIG podeljuje licence proizvajalcem za uporabo tehnologije Bluetooth v njihovih izdelkih. To zagotavlja, da lahko samo pooblašēeni proizvajalci proizvajajo naprave Bluetooth, ki ustrezajo standardom SIG. SIG spodbuja uporabo tehnologije Bluetooth prek marketinških in izobraževalnih programov. Prav tako sodeluje s partnerji v industriji pri razvoju in integraciji tehnologije Bluetooth v nove izdelke in storitve. Delo SIG je Bluetooth naredilo najbolj priljubljeno brezžiēno tehnologijo na svetu. Bluetooth se uporablja v najrazliēnejših napravah, vkljuēno s pametnimi telefoni, tablicami, prenosniki, slušalkami, zvoēniki, tiskalniki in nosljivimi napravami. Tehnologija se uporablja tudi v industrijski avtomatizaciji, zdravstvu in drugih specializiranih aplikacijah. 47 Standardizacija radijskih tehnologij IoT Tehnologija Organizacija za Obdobje Frekvenþno Domet in hitrost standard. podroþje prenosa signala RFID 1983 125, 134 kHz, od 10cm do 10m, ISO/IEC 18000 13,56 MHz, 100 bit/s do EPC global 860-960 MHz, 140 bit/s 2,45 GHz NFC ISO/IEC18092 2004 13,56 MHz od 10 cm do 20cm, NFC Forum 106 kbit/s do424 kbit/s ETSI TS 101 590-1, 2007 1,88 GHz od 100 m - 300 m, DECT/ULE 128 kbit/s - 2,4 IEEE 802.15.4 Mbit/s IEEE 802.15.1, 1994 2,4 GHz od 10 m do100 m, Bluetooth 0,07 kbit/s SIG do 2 Mbit/s BLE 4,2 SIG 2014 2,4 GHz Od 10 m do100 m, 0,2 kbit/s do 2 Mbit/S BLE 5 SIG 2016 2,4 GHz od 10 m do 240m, 0,2 kbit/s do 2 Mbit/s 48 PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 339/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 340/464 Standardizacija radijskih tehnologij IoT Tehnologija MYIOTY, je tehnologija za komunikacijo v bližini za procesno avtomatizacijo, ki jo je razvil Rockwell Automation. MYIOTY temelji na tehnologiji Bluetooth Low Energy (BLE) in omogoēa brezžiēno komunikacijo med razliēnimi napravami v procesnih okoljih. Standardizacijske procese so izpeljali v Connectivity Standards Alliance. Znaēilnosti MYIOTY: MYIOTY omogoēa brezžiēno komunikacijo med razliēnimi napravami v procesnih okoljih. To lahko izboljša uēinkovitost in fleksibilnost procesov. MYIOTY je združljiv z obstojeēimi napravami Foundation Fieldbus, kar olajša nadgradnjo obstojeēih sistemov. MYIOTY je zasnovan za zanesljivo delovanje v težkih okoljih. Uporaba MYIOTY MYIOTY se lahko uporablja na: Podroēju merjenja in nadzora. MYIOTY se lahko uporablja za prenos podatkov o meritvah in nadzoru iz senzorjev in aktuatorjev na nadzorno plošēo. MYIOTY se lahko uporablja za daljinsko vzdrževanje procesov in naprav. MYIOTY se lahko uporablja za nadzor varnosti v industrijskih obratih. 49 Standardizacija radijskih tehnologij IoT Primeri uporabe MYIOTY Merjenje in nadzor: MYIOTY se lahko uporablja za prenos podatkov o temperaturi, tlaku in vlažnosti iz senzorjev v nadzorno plošēo. To lahko omogoēi nadzornikom, da hitreje in uēinkoviteje reagirajo na spremembe v procesu. Uporaba MYIOTY za merjenje in nadzor v procesni avtomatizaciji MYIOTY se lahko uporablja za daljinsko spremljanje stanja naprav v procesu. To lahko omogoēi vzdrževalcem, da hitreje identificirajo in odpravijo težave. MYIOTY se lahko uporablja za nadzor dostopa do varnih obmoēij v industrijskih obratih. To lahko pomaga zašēititi delavce in opremo pred nevarnostmi. Kljuēne prednosti MYIOTY MYIOTY ponuja številne kljuēne prednosti za procesno avtomatizacijo, vkljuēno z: MYIOTY je združljiv z obstojeēimi napravami Foundation Fieldbus, kar olajša nadgradnjo obstojeēih sistemov. MYIOTY je zasnovan za zanesljivo delovanje v težkih okoljih. Konkurenca MYIOTY je ena izmed veē tehnologij za komunikacijo v bližini, ki se uporabljajo v procesni avtomatizaciji. Druge konkurenēne tehnologije vkljuēujejo: WirelessHART: WirelessHART je brezžiēni komunikacijski protokol, ki dodaja brezžiēne zmogljivosti tehnologiji Foundation Fieldbus. ISA100.11a: ISA100.11a je brezžiēni komunikacijski protokol, ki je zasnovan posebej za procesno avtomatizacijo. HART-IP je brezžiēni komunikacijski protokol, ki temelji na tehnologiji HART. 50 PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 340/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 341/464 Standardizacija radijskih tehnologij IoT Mioty Alliance, je organizacija, ki se osredotoēa na razvoj in promocijo standardizirane tehnologije brezžiēne povezljivosti za masivno IoT. Ta tehnologija se imenuje mioty in temelji na patentirani tehnologiji Fraunhoferjeve telegramske razdelitve. Mioty omogoēa hitro in zanesljivo povezljivost na velikih obmoējih, kar je idealno za aplikacije, kot so pametne zgradbe, pametne tovarne in pametna mesta. Miotijeva tehnologija ponuja številne prednosti pred drugimi tehnologijami brezžiēne povezljivosti za masivno IoT, vkljuēno z: Visoka zmogljivost: Mioty lahko podpira do 100.000 naprav na kvadratni kilometer. Nizka poraba energije: Mioty omogoēa napravam, da delujejo dlje ēasa z enim polnjenjem baterije. Visoka zanesljivost: Mioty lahko zagotavlja zanesljivo povezljivost tudi v težkih okoljih. 51 Standardizacija radijskih tehnologij IoT CSR MESH, je brezžiēni komunikacijski protokol, ki temelji na tehnologiji Bluetooth Low Energy (BLE). CSR MESH je zasnovan za zanesljivo delovanje v težkih okoljih, kot so industrijska avtomatika, pametne stavbe in pametna mesta. Znaēilnosti CSR MESH: CSR MESH omogoēa brezžiēno komunikacijo med razliēnimi napravami v težkih okoljih. To lahko izboljša uēinkovitost in fleksibilnost procesov. CSR MESH je združljiv z obstojeēimi napravami, ki podpirajo tehnologijo Bluetooth Low Energy. To olajša nadgradnjo obstojeēih sistemov. CSR MESH je zasnovan za zanesljivo delovanje v težkih okoljih. Vkljuēuje funkcije za zašēito podatkov, kot so šifriranje in avtentikacija. Nekaj dodatnih informacij o CSR MESH: CSR MESH je razvil Qualcomm. CSR MESH je odprtokodni standard. CSR MESH je podprt s številnimi proizvajalci naprav. Standarde za CSR MESH so pripravili v Qualcommu. Qualcomm je ameriški tehnološki konglomerat, ki se ukvarja z razvojem in proizvodnjo polprevodnikov, telekomunikacijskih naprav in storitev. Qualcomm je razvil CSR MESH leta 2015 kot odprtokoden standard za brezžiēno komunikacijo v omrežju stvari (IoT). 52 PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 341/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 342/464 Standardizacija radijskih tehnologij IoT CSR MESH ponuja številne kljuēne prednosti za IoT: CSR MESH omogoēa brezžiēno komunikacijo med razliēnimi napravami v težkih okoljih. To lahko izboljša uēinkovitost in fleksibilnost procesov. CSR MESH je združljiv z obstojeēimi napravami, ki podpirajo tehnologijo Bluetooth Low Energy. To olajša nadgradnjo obstojeēih sistemov. CSR MESH je zasnovan za zanesljivo delovanje v težkih okoljih. Vkljuēuje funkcije za zašēito podatkov, kot so šifriranje in avtentikacija. Konkurenca: CSR MESH je ena izmed veē tehnologij za komunikacijo v omrežju stvari, ki se uporabljajo v industrijski avtomatizaciji. Druge konkurenēne tehnologije vkljuēujejo: WirelessHART je brezžiēni komunikacijski protokol, ki dodaja brezžiēne zmogljivosti tehnologiji Foundation Fieldbus. ISA100.11a je brezžiēni komunikacijski protokol, ki je zasnovan posebej za procesno avtomatizacijo. HART-IP je brezžiēni komunikacijski protokol, ki temelji na tehnologiji HART. 53 Standardizacija radijskih tehnologij IoT CSA-Connectivity Standards Alliance, je neprofitna organizacija, ki razvija in promovira standarde za komunikacijo v omrežju stvari (IoT). Ustanovljena je bila leta 2002 kot Zigbee Alliance in je leta 2019 spremenila ime v Connectivity Standards Alliance. CSA ima veē kot 350 ēlanov iz celega sveta, ki vkljuēujejo proizvajalce opreme, uporabnike opreme in inštitute za raziskave in razvoj. Organizacija deluje v razliēnih odborih in delovnem telesih, ki razvijajo in vzdržujejo standarde za komunikacijo v omrežju stvari. CSA je razvila veē standardov za komunikacijo v omrežju stvari, vkljuēno z: Zigbee: Zigbee je brezžiēni komunikacijski protokol, ki se uporablja v širokem naboru aplikacij IoT, vkljuēno z pametnimi domovi, pametnimi mestnimi in industrijsko avtomatizacijo. Thread: Thread je brezžiēni komunikacijski protokol, ki je zasnovan za zanesljivo delovanje v težkih okoljih, kot so pametne stavbe in industrijska avtomatika. Matter: Matter je nov odprti standard za komunikacijo v omrežju stvari, ki je zasnovan za zagotovitev, da so proizvodi IoT združljivi med seboj, ne glede na proizvajalca. CSA igra pomembno vlogo pri razvoju in promociji standardov za komunikacijo v omrežju stvari. Standardi, ki jih razvija organizacija, zagotavljajo interoperabilnost med razliēnimi napravami in sistemi, kar lahko izboljša uēinkovitost in fleksibilnost IoT aplikacij. Nekaj podatkov o organizaciji Connectivity Standards Alliance: Ustanovljena: 2002 Sedež: Austin, Teksas, ZDA lani: veē kot 350 Standardi: Zigbee, Thread, Matter 54 PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 342/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 343/464 Standardizacija radijskih tehnologij IoT Thread, Thread je standard za povezovanje brezžiēnih naprav v domaēih in industrijskih omrežjih. Thread je zasnovan tako, da je varen, zanesljiv in energijsko uēinkovit. Thread omogoēa, da se brezžiēne naprave povezujejo v omrežja, ki so odporna na motnje in ki lahko delujejo tudi v težkih pogojih. Thread se lahko uporablja za povezovanje razliēnih vrst naprav, vkljuēno z senzorji, aktuatorji, osvetlitvijo in pametnimi napravami. Domet signala pri teh napravah je od 50 m v zaprtih prostorih do 100 m na prostem. Thread je standard, ki ga je razvilo združenje Thread Group. Združenje Thread Group je neprofitna organizacija, ki se ukvarja z razvojem in promocijo standardov za povezovanje brezžiēnih naprav v domaēih in industrijskih omrežjih. 55 Standardizacija radijskih tehnologij IoT Združenje Thread Group, je neprofitna organizacija, ki razvija in promovira standard Thread. Thread je odprtokoden, nizkoenergijski komunikacijski protokol, ki se uporablja za povezovanje naprav v pametnih domovih in drugih inteligentnih okoljih. Združenje Thread Group je bilo ustanovljeno leta 2014 s strani podjetij ARM, Google, Samsung in Silicon Labs. Združenje ima trenutno veē kot 300 ēlanov, ki vkljuēujejo proizvajalce naprav, razvijalce programske opreme in druge organizacije. Thread temelji na standardu IEEE 802.15.4, vendar dodaja številne funkcije, ki so pomembne za pametne domove, vkljuēno z: Združljivost: Thread je odprtokoden protokol, kar omogoēa, da ga uporabljajo naprave razliēnih proizvajalcev. Nizka poraba energije: Thread je zasnovan za delovanje z nizko porabo energije, kar omogoēa napravam, da delujejo dolgo na baterijah. Varnost: Thread vkljuēuje varnostne funkcije, ki pomagajo zašēititi podatke pred nepooblašēenim dostopom. 56 PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 343/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 344/464 Standardizacija radijskih tehnologij IoT AllJoyn, Alljoyn je standard za povezovanje pametnih naprav v domaēih in industrijskih omrežjih. Alljoyn je zasnovan tako, da je varen, zanesljiv in energijsko uēinkovit. Domet signala pri teh napravah je do 10 m v zaprtem prostoru in do 20 m na prostem, Alljoyn omogoēa, da se pametne naprave povezujejo v omrežja, ki so odporna na motnje in ki lahko delujejo tudi v težkih pogojih. Alljoyn se lahko uporablja za povezovanje razliēnih vrst naprav, vkljuēno z senzorji, aktuatorji, osvetlitvijo in pametnimi napravami. Alljoyn je standard, ki ga je razvilo združenje AllSeen Alliance. AllSeen Alliance je neprofitna organizacija, ki se ukvarja z razvojem in promocijo standardov za povezovanje pametnih naprav. 57 Standardizacija radijskih tehnologij IoT AllSeen Alliance, je neprofitno združenje, ki se ukvarja z razvojem in promocijo standardov za povezovanje naprav v pametnih domovih in drugih inteligentnih okoljih. Združenje je bilo ustanovljeno leta 2013 in ima sedež v San Franciscu, Kalifornija, ZDA. AllSeen Alliance ima veē kot 300 ēlanov, ki vkljuēujejo proizvajalce naprav, razvijalce programske opreme in druge organizacije. lani združenja sodelujejo pri razvoju standarda AllJoyn, ki je odprto koden protokol za povezovanje naprav v pametnih domovih in drugih inteligentnih okoljih. AllJoyn omogoēa napravam, da se povezujejo med seboj in izmenjujejo podatke, ne glede na proizvajalca. To omogoēa uporabnikom, da ustvarijo enotne, integrirane sisteme pametnega doma, ki vkljuēujejo naprave razliēnih proizvajalcev. 58 PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 344/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 345/464 Standardizacija radijskih tehnologij IoT ISO 18 000-7, je standard, ki doloēa tehniēne specifikacije za ultraširokopasovno (UWB) avtomatsko identifikacijo in sledenje (AIDC). Standard je bil objavljen leta 2012 in doloēa naslednje: Frekvenēno obmoēje: 3,1-10,6 GHz. Modulacijski naēin: OFDM (Ortogonal Frequency Division Multiplexing), Naēin kodiranja: LDPC (Low-Density Parity-Check), UWB je tehnologija, ki omogoēa prenos podatkov z veliko hitrostjo in natanēnostjo. To je idealno za aplikacije, ki zahtevajo visoko hitrost prenosa podatkov, kot so avtomatska identifikacija in sledenje. Avtomatska identifikacija in sledenje (AIDC): ISO 18 000-7 se uporablja za identifikacijo in sledenje premikajoēih se objektov, kot so tovornjaki, vlaki, izdelki in osebe. Proizvodnja: ISO 18 000-7 se uporablja za nadzor proizvodnje in sledenje materialom v proizvodnji. Inženiring: ISO 18 000-7 se uporablja za nadzor inženirskih objektov, kot so naprave, stroji in infrastruktura. Prednosti tehnologije ISO 18 000-7 vkljuēujejo: ISO 18 000-7 omogoēa visoko natanēnost in zanesljivost identifikacije in sledenja. ISO 18 000-7 omogoēa dolg doseg identifikacije in sledenja. ISO 18 000-7 omogoēa prostorsko svobodo pri identifikaciji in sledenju. Slabosti tehnologije ISO 18 000-7 vkljuēujejo: ISO 18 000-7 lahko stane veē kot druge tehnologije AIDC. ISO 18 000-7 lahko zahteva kompleksne sisteme in integracije. 59 Standardizacija radijskih tehnologij IoT Standardizacijo ISO 18 000-7 je izpeljal Mednarodni odbor za standardizacijo (ISO). Standard je bil objavljen leta 2012 in doloēa tehniēne specifikacije za ultraširokopasovno (UWB) avtomatsko identifikacijo in sledenje (AIDC). Domet signala ISO 18 000-7 je odvisen od številnih dejavnikov, kot so: Moē oddajnika: Moē oddajnika vpliva na dosego signala. Veēja kot je moē oddajnika, veēji je domet signala. Odpornost okolja: Odpornost okolja vpliva na dosego signala. V okoljih z veliko motnjami, kot so deli industrijske proizvodnje, je domet signala omejen. Lokacija: Lokacija oddajnika in sprejemnika vpliva na dosego signala. e sta oddajnik in sprejemnik v neposredni vidni liniji, je domet signala veēji. V idealnih pogojih lahko doseg signala ISO 18 000-7 doseže do 100 metrov. V realnih pogojih je domet signala obiēajno omejen na nekaj deset metrov. Tukaj je nekaj primernih vrednosti dosega signala ISO 18 000-7: V zaprtih prostorih: 5-10 metrov V odprtih prostorih: 20-50 metrov V okoljih z veliko motnjami: 10-20 metrov 60 PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 345/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 346/464 Standardizacija radijskih tehnologij IoT Nekaj dodatnih informacij o CSR MESH: CSR MESH je razvil Qualcomm. CSR MESH je odprtokodni standard. CSR MESH je podprt s številnimi proizvajalci naprav. 61 Standardizacija radijskih tehnologij IoT ISA 100.11a, je standard, ki doloēa tehniēne specifikacije za ultraširokopasovno (UWB) avtomatsko identifikacijo in sledenje (AIDC) v industrijski avtomatizaciji. Standard je bil objavljen leta 2009 in ga je standardizirala Mednarodna organizacija za avtomatizacijo (ISA). ISA 100.11a temelji na standardu ISO 18 000-7, vendar doloēa dodatne zahteve za uporabo v industrijski avtomatizaciji. Te dodatne zahteve vkljuēujejo: Odpornost na motnje: ISA 100.11a zahteva, da sistemi uporabljajo tehnologije, ki so odporne na motnje, ki so pogoste v industrijskih okoljih. Varnost: ISA 100.11a zahteva, da sistemi zagotavljajo varnost podatkov, da se prepreēi nepooblašēen dostop ali spreminjanje podatkov. Zanesljivost: ISA 100.11a zahteva, da sistemi zagotavljajo zanesljivo delovanje, tudi v zahtevnih okoljih. 62 PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 346/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 347/464 Standardizacija radijskih tehnologij IoT ISA 100.11a se uporablja v razliēnih aplikacijah v industrijski avtomatizaciji: ISA 100.11a se uporablja za monitoring in nadzor procesnih parametrov, kot so temperatura, tlak in pretok. ISA 100.11a se uporablja za sledenje gibanju ljudi, materialov in strojev. ISA 100.11a se uporablja za avtomatizirano krmiljenje procesov in naprav. Prednosti tehnologije ISA 100.11a vkljuēujejo: ISA 100.11a omogoēa visoko natanēnost in zanesljivost identifikacije in sledenja v zahtevnih okoljih. ISA 100.11a omogoēa dolg doseg identifikacije in sledenja, kar je pomembno v velikih industrijskih obratih. ISA 100.11a omogoēa prostorsko svobodo pri identifikaciji in sledenju, kar je pomembno za mobilne aplikacije. Slabosti tehnologije ISA 100.11a vkljuēujejo: ISA 100.11a lahko stane veē kot druge tehnologije AIDC, ki so zasnovane za uporabo v industrijski avtomatizaciji. ISA 100.11a lahko zahteva kompleksne sisteme in integracije. 63 Standardizacija radijskih tehnologij IoT ISA, Mednarodna organizacija za avtomatizacijo, je neprofitna organizacija, ki se ukvarja z razvojem in promocijo standardov za avtomatizacijo. Organizacija je bila ustanovljena leta 1945 in ima sedež v Springfieldu, Illinois, ZDA. ISA ima veē kot 30.000 ēlanov iz veē kot 100 držav. lani vkljuēujejo inženirje, znanstvenike, proizvajalce in uporabnike avtomatizacije. ISA razvija standarde za vse vidike avtomatizacije: ISA razvija standarde za elektriēno in mehansko opremo, ki se uporablja v avtomatizaciji. To vkljuēuje standarde za stikala, releje, senzorje, aktuatorje in druge komponente. ISA razvija standarde za programsko opremo, ki se uporablja v avtomatizaciji. To vkljuēuje standarde za komunikacijske protokole, programske jezike in druge elemente programske opreme. ISA razvija standarde za procese, ki se avtomatizirajo. To vkljuēuje standarde za proizvodnjo, logistiko, energijo in druge procese. ISA-jevi standardi se uporabljajo po vsem svetu. Pomagajo zagotoviti, da so sistemi avtomatizacije združljivi in da lahko komunicirajo med seboj. Nekateri izmed najpomembnejših ISA-jevih standardov so: ISA 100.11a: Standard za ultraširokopasovno (UWB) avtomatsko identifikacijo in sledenje (AIDC) v industrijski avtomatizaciji. ISA 88: Standard za avtomatizacijo procesov. 64 ISA 95: Standard za integracijo proizvodnje in poslovnih sistemov. PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 347/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 348/464 Standardizacija radijskih tehnologij IoT Tehnologija ANT+, je brezžiēna tehnologija kratkega dosega, ki se uporablja za prenos podatkov med napravami v športnih in zdravstvenih aplikacijah. ANT+ je razvil Garmin in je na voljo v veē kot 1000 razliēnih napravah, vkljuēno s športnimi urami, kolesarskimi raēunalniki, fitnesi in zdravniškimi napravami. ANT+ uporablja frekvenēni pas 2,4 GHz in ima doseg do 30 metrov. ANT+ je zasnovan za nizko porabo energije, kar omogoēa dolgo življenjsko dobo baterije v napravah, ki delujejo na baterije. ANT+ se uporablja v naslednjih aplikacijah: Šport: ANT+ se uporablja za prenos podatkov o vadbi, kot so srēni utrip, hitrost, razdalja in povpreēna hitrost. Zdravje: ANT+ se uporablja za prenos podatkov o zdravju, kot so krvni tlak, telesna temperatura in nivo kisika v krvi. Domaēa avtomatizacija: ANT+ se lahko uporablja za nadzorovanje in upravljanje naprav v domu, kot so luēi, stikala in termostati. ANT+ ima naslednje prednosti: Nizka poraba energije: ANT+ naprave so zasnovane za nizko porabo energije, kar omogoēa dolgo življenjsko dobo baterije. Dolg doseg: ANT+ naprave lahko delujejo na razdalji do 30 metrov. Varnost: ANT+ naprave podpirajo razliēne varnostne funkcije, kot so enkripcija podatkov in avtentifikacija naprav. 65 Standardizacija radijskih tehnologij IoT ANT Alliance, je bila ustanovljena leta 2003 kot neprofitna organizacija, ki se ukvarja s standardizacijo tehnologije ANT+. ANT+ je odprta, brezžiēna tehnologija, ki se uporablja za prenos podatkov med elektronskimi napravami v realnem ēasu. ANT Alliance ima ēlane iz veē kot 200 podjetij iz razliēnih industrij, vkljuēno s športom, zdravjem, fitnessom, avtomobilizmom, industrijo in domom. Skupina sodeluje z vladnimi agencijami in standardizacijskimi organizacijami za promocijo ANT+ kot globalnega standarda za brezžiēno povezovanje IoT naprav. 66 PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 348/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 349/464 Standardizacija radijskih tehnologij IoT Home Plug GP Home Plug GP je standard za brezžiēno omrežje, ki se uporablja za prenos elektriēne energije in podatkov po isti žici. Home Plug GP deluje na frekvencah 2,4 GHz in 5 GHz in omogoēa prenos podatkov s hitrostjo do 2,4 Gbit/s. Standard Home Plug GP je bil razvit s strani skupine podjetij, vkljuēno z Intelom, HomePlug Alliance in Qualcommom. Standard je bil objavljen leta 2009. Home Plug GP se pogosto uporablja za povezovanje pametnih naprav v gospodinjstvih, kot so pametne luēi, termostati in varnostne kamere. Home Plug GP je tudi primeren za povezovanje naprav, ki so oddaljene od usmerjevalnika Wi-Fi, saj lahko prenaša podatke na daljavo. 67 Standardizacija radijskih tehnologij IoT HomePlug Alliance, je neprofitna organizacija, ki razvija in promovira standarde za komunikacijo po elektriēnem omrežju. Organizacija je bila ustanovljena leta 2000 in ima sedež v San Joseu v Kaliforniji. HomePlug Alliance ima veē kot 100 ēlanskih podjetij iz vsega sveta. Standardi HomePlug Alliance vkljuēujejo HomePlug 1.0, HomePlug AV, HomePlug AV2, HomePlug Green PHY in HomePlug Access BPL. Ti standardi zagotavljajo razliēne ravni zmogljivosti in funkcij za komunikacijo po elektriēnem omrežju. HomePlug Alliance razvija in promovira tudi razliēne druge tehnologije, kot so varnost po elektriēnem omrežju, interoperabilnost po elektriēnem omrežju in elektriēno omrežje prek Etherneta (PoE). HomePlug Alliance je vodilna organizacija na podroēju komunikacije po elektriēnem omrežju. Standardi organizacije se uporabljajo v milijonih naprav po vsem svetu in pomagajo pri tem, da je komunikacija po elektriēnem omrežju bolj zanesljiva in cenovno ugodna naēin povezovanja naprav v domovih in podjetjih. 68 PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 349/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 350/464 Standardizacija radijskih tehnologij IoT Tehnologija Organizacija za Obdobje Frekvenēno Domet in hitrost standard. podroēje prenosa signala MYOTY JTC1/CS38/WG1 2017 2,4 GHz, do 100 m 5 GHz do 100 Mbit/s DASH7 CEN/TC 291/WG5 2012 433 MHZ,868 MHz, do 100 m 915 MHz do 20 Mbit/s CSR CEN /TC 291/WG5 2017 868 MHz, 915 do 100 m MHz, do10 Mbit/s 2,4 GHz MESH IEEE 802.11s 2011 868 MHz, 915 od 100 do 1000 m Mhz, do 100 Mbit/s 2,4 in 5 GHz ANT+ ANT* Alliance 2004 433 MHz, 868 do 100 m Mhz,915 MHz, do 250 kbit/s 2,4GHz ISA 100.11a ISA 2009 5 GHz do 100 m. od 54 do 108 Mbps, 69 Standardizacija radijskih tehnologij IoT ZigBee Technology-Performance Proven excellent in-building coverage: – Inherently robust radio link, – Mesh networking, – Acknowledge oriented protocol, – Now proven in major deployments in Australia, Sweden, & USA, Proven tolerance to interference: – Trade shows like CES-works when WiFi and Bluetooth fail, – Montage Hotels and MGM City Center deployments, – Products which implement multiple radio technologies, Proven coexistence: – Many multi-radio products and multi-radio deployments, Proven scalability: – City Center at 70,000 plus radios, – Montage Hotels at 4000 plus radios per property, 70 PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 350/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 351/464 Standardizacija radijskih tehnologij IoT 71 Standardizacija radijskih tehnologij IoT Tehnologija ZigBee je brezžiēni komunikacijski protokol, ki se uporablja za nizkoenergijsko komunikacijo med napravami. Opisuje ga standard IEEE 802.15.4 in deluje v nelicenciranih pasovih 868 MHz, 902-928 MHz in 2,4 GHz. ZigBee je primeren za aplikacije, ki zahtevajo nizko porabo energije in zanesljivost, kot so: Pametni dom: ZigBee se pogosto uporablja za povezovanje pametnih naprav v domu, kot so senzorji, stikala in osvetljave. Industrijska avtomatizacija: ZigBee se uporablja za povezovanje senzorjev, aktuatorjev in drugih naprav v industrijskih aplikacijah. Zdravstvo: ZigBee se uporablja za povezovanje zdravstvenih naprav, kot so monitorji srēnega utripa in gluhotoniki. Glavne prednosti ZigBeeja vkljuēujejo: Nizka poraba energije: ZigBee naprave lahko delujejo na baterijah veē let. Zanesljivost: ZigBee je zasnovan za zanesljivo delovanje v težkih okoljih. Enostavnost uporabe: ZigBee je enostaven za uporabo in konfiguracijo. Pomanjkljivosti ZigBeeja vkljuēujejo: Razdalja prenosa: ZigBee naprave lahko komunicirajo na razdalji do 100 metrov v prostem prostoru. Hitrost prenosa: Hitrost prenosa ZigBeeja je 250 kbit/s. ZigBee je priljubljen brezžiēni komunikacijski protokol, ki se uporablja v širokem razponu aplikacij. Njegove prednosti, kot so nizka poraba energije, zanesljivost in enostavnost uporabe, ga naredijo odliēno izbiro za aplikacije, ki zahtevajo te lastnosti. 72 PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 351/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 352/464 Standardizacija radijskih tehnologij IoT Tehnologija ZigBee NAN, je tehnologija, ki omogoēa majhna, samoorganizirana brezžiēna omrežja z dolgim dosegom. Uporablja se za aplikacije, kot so pametne domove, industrijski internet stvari (IIoT) in pametna mesta. ZigBee NAN je zasnovan tako, da je enostaven za uporabo in implementacijo. Ne zahteva centralne nadzorne enote in lahko deluje v razliēnih frekvenēnih pasovih. Trenutno je ZigBee NAN v zgodnji fazi razvoja, vendar ima potencial, da postane ena od najpomembnejših tehnologij za pametne aplikacije. Tukaj je nekaj primerov, kako se ZigBee NAN trenutno uporablja: V pametnih domovih se ZigBee NAN uporablja za povezovanje naprav, kot so senzorji, stikala in regulatorji. V IIoT se ZigBee NAN uporablja za povezovanje senzorjev in aktuatorjev v proizvodnih obratih. V pametnih mestih se ZigBee NAN uporablja za povezovanje senzorjev za promet, vreme in okolje. V prihodnje se priēakuje, da bo ZigBee NAN še bolj razširjen. Po ocenah bo trg ZigBee NAN do leta 2025 dosegel vrednost 12,5 milijarde dolarjev. Tukaj je nekaj kljuēnih trendov, ki bodo v prihodnje spodbujali razvoj ZigBee NAN: Rast pametnih aplikacij Razvoj novih frekvenēnih pasov za brezžiēna omrežja Poveēanje zmogljivosti in dometa brezžiēnih omrežij ZigBee NAN ima potencial, da postane ena od najpomembnejših tehnologij za pametne aplikacije. Ima številne prednosti v primerjavi z drugimi brezžiēnimi tehnologijami, kot so: Enostaven za uporabo in implementacijo, velik doseg, razliēni frekvenēni pasovi, prilagodljivost ZigBee NAN je še v zgodnji fazi razvoja, vendar ima potencial, da postane ena od najpomembnejših tehnologij za pametne aplikacije v prihodnosti. 73 Standardizacija radijskih tehnologij IoT, 74 PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 352/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 353/464 Standardizacija radijskih tehnologij IoT IEEE 802.15.4e, je razširitev standarda IEEE 802.15.4, ki doloēa fiziēni sloj (PHY) in podplast za dostop do medija (MAC) za nizko hitrostna brezžiēna osebna omrežja (LR-WPAN). Standard je bil sprejet leta 2012 in dodaja podporo za naslednje funkcije: Podpora za brezžiēna senzorska omrežja (WSN), Podpora za neprekinjeno delovanje, Podpora za varnost, IEEE 802.15.4e je podlaga za številne tehnologije, vkljuēno z Zigbee, ISA100.11a in WirelessHART. Fiziēni sloj IEEE 802.15.4e uporablja naslednje frekvenēne pasove: 2,4 GHz, 915 MHz, 868 MHz, Fiziēni sloj podpira naslednje hitrosti prenosa podatkov: 250 kbps (2,4 GHz) 40 kbps (915 MHz) 75 Standardizacija radijskih tehnologij IoT Tehnologija 6LoW PAN, je zasnovana za nizkoenergijsko omrežje zasebnih omrežij (PAN). Gre za nadgradnjo tehnologije IEEE 802.15.4, ki je zasnovana za nizke stroške, nizko energijsko porabo in dolgo življenjsko dobo baterij. Energijska poraba: 6LoW PAN ima zelo nizko energijsko porabo, kar jo naredi idealno za uporabo v prenosnih napravah, kot so pametne naprave, senzorji in IoT naprave. Poraba energije je odvisna od številnih dejavnikov, vkljuēno z velikostjo paketa, frekvenco prenosa in naēinom delovanja. V splošnem pa je 6LoW PAN veliko bolj energetsko uēinkovita od drugih tehnologij, kot so Wi-Fi in Bluetooth. Frekvenēno podroēje: 6LoW PAN lahko deluje v razliēnih frekvenēnih podroējih, vkljuēno z ISM frekvenēnimi pasovi 868 MHz, 915 MHz in 2,4 GHz. V Sloveniji je za uporabo v frekvenēnem podroēju 868 MHz potreben dovoljenje Agencije za komunikacijska omrežja in storitve (AKOS). Doseg: Doseg 6LoW PAN je odvisen od številnih dejavnikov, vkljuēno z moējo oddajnika, ovirami v okolju in frekvenēnim podroējem. V splošnem pa lahko 6LoW PAN doseže do 100 metrov v prostem prostoru in do 30 metrov v zaprtem prostoru. Hitrost prenosa signala: Hitrost prenosa signala 6LoW PAN je odvisna od številnih dejavnikov, vkljuēno z frekvenēnim podroējem in naēinom delovanja. V splošnem pa lahko 6Low PAN doseže hitrosti prenosa signala do 250 kbit/s. 76 PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 353/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 354/464 Standardizacija radijskih tehnologij IoT Tehnologijo 6LoWPAN je standardiziral Inštitut za elektriēno in elektronsko inženirstvo (IEEE) v letu 2011. Standard je bil objavljen kot del dokumenta IEEE 802.15.4e. Standard je zasnoval in razvil delovni odbor IEEE 802.15.4e, ki ga je vodil inženir iz podjetja Cisco Systems, Mike Sheehan. Delovni odbor je bil ustanovljen leta 2008, da bi razvil standard, ki bi omogoēil uporabo tehnologije IEEE 802.15.4 v omrežjih Interneta stvari (IoT). Standard 6LoWPAN je zasnovan za nadgradnjo tehnologije IEEE 802.15.4, tako da jo naredi primerno za uporabo v IoT omrežjih. 6LoWPAN vkljuēuje številne nove funkcije, ki izboljšajo uēinkovitost in doslednost delovanja tehnologije IEEE 802.15.4 v IoT omrežjih 77 Standardizacija radijskih tehnologij IoT ZigBee Alliance, je neprofitna organizacija, ki se ukvarja z razvojem in promocijo standardov za nizkoenergijske brezžiēne komunikacije. Organizacija je bila ustanovljena leta 2002 in ima sedež v Austinu, Teksas, Združene države Amerike. ZigBee Alliance ima veē kot 500 ēlanov, ki vkljuēujejo proizvajalce naprav, razvijalce programske opreme in druge organizacije. lani sodelujejo pri razvoju standardov za ZigBee, ki doloēajo tehniēne specifikacije za brezžiēno omrežje Zigbee. 78 PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 354/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 355/464 Standardizacija radijskih tehnologij IoT WirelessHART, • The HART (Highway Addressable Remote Transducer Protocol) communication protocol is designed to add diagnostic information to process devices compatible with legacy 2-20mA analog instrumentation, • The overall performance has been designed to satisfy process automation needs. It is able to work on distances up to 1500m, • WerelessHART is an extension of HART, its functions include, • Implements an RF self-healing mesh network, • Allows for network-wide time synchronization, • Enhances the publish/subscribe messaging, • Adds network and transport layers, • Adds a fast pipe for time critical traffic and ciphering, 79 Standardizacija radijskih tehnologij IoT WirelessHART, WirelessHART main characteristics: • Low power consumption and low-cost devices, • Data rate of 250 kbps per channel in 2.4GHz ISM band with 15 channels, • Based on IEEE 802.15.4-2006 PHY layer, • Based on a proprietary data link layer with TDMA and CSMA/CA, • Supporting channel hopping and channel blacklisting, • Network layer implementing self-healing mesh network, • Application layer fully compatible with HART 80 PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 355/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 356/464 Standardizacija radijskih tehnologij IoT WirelessHART, je brezžiēni komunikacijski protokol za aplikacije procesne avtomatizacije. Dodaja brezžiēne zmogljivosti tehnologiji HART, pri ēemer ohranja združljivost z obstojeēimi napravami HART, ukazi in orodji. Po zasnovi WirelessHART uporablja omrežno tehnologijo mreže. Standardizacijske procese so izpeljali v FF-Fieldbus Fundation. Znaēilnosti WirelessHART Omrežna arhitektura: WirelessHART uporablja simetriēno brezžiēno omrežno arhitekturo z enim glavnim omrežnim vozlišēem (PAN coordinator) in veē sekundarnimi omrežnimi vozlišēi (PAN devices). PAN coordinator nadzoruje omrežje in zagotavlja komunikacijo med omrežnimi napravami. PAN naprave lahko komunicirajo med seboj neposredno ali prek PAN koordinatorja. WirelessHART uporablja sinhronizirano komunikacijo na nivoju podatkovnega povezave. To pomeni, da vse omrežne naprave delujejo v enakem ēasovnem okviru, kar omogoēa uēinkovito in zanesljivo komunikacijo. WirelessHART vkljuēuje številne funkcije za zašēito podatkov, vkljuēno z šifriranjem, avtentikacijo in integriteto podatkov. To zagotavlja, da so podatki, preneseni po omrežju, zašēiteni pred nezakonitim dostopom ali spreminjanjem. Prednosti WirelessHART WirelessHART omogoēa brezžiēno komunikacijo med omrežnimi napravami, kar lahko izboljša uēinkovitost in fleksibilnost procesov. WirelessHART je združljiv z obstojeēimi napravami HART, kar olajša nadgradnjo obstojeēih sistemov. WirelessHART je zasnovan za zanesljivo delovanje v težkih okoljih. Merjenje in nadzor: WirelessHART se lahko uporablja za prenos podatkov o meritvah in nadzoru iz senzorjev in aktuatorjev na nadzorno plošēo. 81 Standardizacija radijskih tehnologij IoT FF-Fieldbus Foundation, je neprofitna organizacija, ki razvija in promovira standarde za komunikacijske tehnologije v procesni avtomatizaciji. Ustanovljena je bila leta 1994 z združitvijo WorldFIP North America in Interoperable Systems Project (ISP). Fieldbus Foundation razvija dva glavna standarda za komunikacijo v procesni avtomatizaciji: Foundation Fieldbus je digitalni, serijski, dvosmerni komunikacijski sistem, ki se uporablja kot osnovna mreža v okoljih procesne avtomatizacije. WirelessHART je brezžiēni komunikacijski protokol, ki dodaja brezžiēne zmogljivosti tehnologiji Foundation Fieldbus. Fieldbus Foundation ima veē kot 350 ēlanov iz celega sveta, ki vkljuēujejo proizvajalce opreme, uporabnike opreme in inštitute za raziskave in razvoj. Organizacija deluje v razliēnih odborih in delovnem telesih, ki razvijajo in vzdržujejo standarde za komunikacijske tehnologije v procesni avtomatizaciji. Nekaj podatkov o organizaciji Fieldbus Foundation: Ustanovljena: 1994 Sedež: Austin, Teksas, ZDA lani: veē kot 350 Standardi: Foundation Fieldbus, WirelessHART Cilji: razvoj in promocija standardov za komunikacijske tehnologije v procesni avtomatizacij 82 PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 356/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 357/464 Standardizacija radijskih tehnologij IoT DASH7, je odprti standard za komunikacijo v omrežju stvari (IoT), ki deluje v frekvenēnih pasovih 433 MHz, 868 MHz in 915 MHz. DASH7 je zasnovan za zanesljivo delovanje v težkih okoljih, kot so industrijska avtomatika, pametne stavbe in pametna mesta. Standardizacijske postopke so izpeljali v OCF- Open Connectivity Fundation. Znaēilnosti DASH7: DASH7 omogoēa brezžiēno komunikacijo med razliēnimi napravami v težkih okoljih. To lahko izboljša uēinkovitost in fleksibilnost procesov. DASH7 je združljiv z obstojeēimi napravami, ki podpirajo tehnologijo ISO 18000-7. To olajša nadgradnjo obstojeēih sistemov. DASH7 je zasnovan za zanesljivo delovanje v težkih okoljih. Vkljuēuje funkcije za zašēito podatkov, kot so šifriranje in avtentikacija. Uporaba DASH7: DASH7 se lahko uporablja v širokem naboru aplikacij IoT, vkljuēno s podroēji merjenja in nadzora, kjer vršijo prenos podatkov o meritvah in nadzoru iz senzorjev in aktuatorjev na nadzorno plošēo. DASH7 se lahko uporablja za daljinsko vzdrževanje procesov in naprav in nadzor varnosti v industrijskih obratih. 83 Standardizacija radijskih tehnologij IoT Primeri uporabe DASH7: DASH7 se lahko uporablja za prenos podatkov o temperaturi, tlaku in vlažnosti iz senzorjev v nadzorno plošēo. To lahko omogoēi nadzornikom, da hitreje in uēinkoviteje reagirajo na spremembe v procesu. DASH7 se lahko uporablja za daljinsko spremljanje stanja naprav v procesu. To lahko omogoēi vzdrževalcem, da hitreje identificirajo in odpravijo težave. DASH7 se lahko uporablja za nadzor dostopa do varnih obmoēij v industrijskih obratih. To lahko pomaga zašēititi delavce in opremo pred nevarnostmi. Konkurenca: DASH7 je ena izmed veē tehnologij za komunikacijo v omrežju stvari, ki se uporabljajo v industrijski avtomatizaciji. Druge konkurenēne tehnologije vkljuēujejo: WirelessHART: WirelessHART je brezžiēni komunikacijski protokol, ki dodaja brezžiēne zmogljivosti tehnologiji Foundation Fieldbus. ISA100.11a: ISA100.11a je brezžiēni komunikacijski protokol, ki je zasnovan posebej za procesno avtomatizacijo. HART-IP: HART-IP je brezžiēni komunikacijski protokol, ki temelji na tehnologiji HART. 84 PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 357/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 358/464 Standardizacija radijskih tehnologij IoT DASH7 Alliance, je neprofitna industrijska konzorcija, ki spodbuja interoperabilnost med napravami, ki so skladne z DASH7 DASH7 je odprtokoden brezžiēni senzorski in aktuatorski omrežni protokol, ki deluje v pasu 433 MHz, 868 MHz in 915 MHz brez licence ISM/SRD. DASH7 Alliance je bil ustanovljen leta 2009 in ima sedež v Združenih državah Amerike. Vkljuēuje veē kot 100 ēlanov iz 20 držav, vkljuēno z proizvajalci naprav, operaterji omrežij in ponudniki rešitev. Cilj DASH7 Alliance je spodbujati uporabo DASH7 za razliēne aplikacije, kot so: Sledenje premikanju in lokaciji, Nadzor okoljskih dejavnikov, Nadzor infrastrukture, Pametni dom, DASH7 ponuja številne prednosti pred drugimi brezžiēnimi protokoli, vkljuēno z: Dolgim dosegom (do 10 km v prostem prostoru), Nizko porabo energije (do 10 ʅA v mirovanju), Nizko latenco, zakasnitvijo (do 100 ms), 85 Standardizacija radijskih tehnologij IoT OCF- Open Connectivity Foundation, je neprofitna organizacija, ki razvija in promovira standarde za komunikacijo v omrežju stvari (IoT). Ustanovljena je bila leta 2017 z združitvijo dveh organizacij: AllSeen Alliance in Thread Group. OCF ima veē kot 500 ēlanov iz celega sveta, ki vkljuēujejo proizvajalce opreme, uporabnike opreme in inštitute za raziskave in razvoj. Organizacija deluje v razliēnih odborih in delovnem telesih, ki razvijajo in vzdržujejo standarde za komunikacijo v omrežju stvari. OCF je razvila veē standardov za komunikacijo v omrežju stvari, vkljuēno z: Matter je nov odprti standard za komunikacijo v omrežju stvari, ki je zasnovan za zagotovitev, da so proizvodi IoT združljivi med seboj, ne glede na proizvajalca. AllJoyn je odprti standard za komunikacijo v omrežju stvari, ki se uporablja v širokem naboru aplikacij IoT, vkljuēno z pametnimi domovi, pametnimi mestnimi in industrijsko avtomatizacijo. Thread je brezžiēni komunikacijski protokol, ki je zasnovan za zanesljivo delovanje v težkih okoljih, kot so pametne stavbe in industrijska avtomatika. Nekaj podatkov o organizaciji Open Connectivity Foundation: Ustanovljena: 2017 Sedež: Austin, Teksas, ZDA lani: veē kot 500 Standardi: Matter, AllJoyn, Thread 86 PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 358/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 359/464 Standardizacija radijskih tehnologij IoT, AllJoyn, je odprtokodna tehnologija za brezžiēno povezljivost, ki omogoēa napravam, da se med seboj povezujejo in komunicirajo. AllJoyn je zasnovan za uporabo v pametnih domovih, pametnih tovarnah in drugih aplikacijah Interneta stvari (IoT). AllJoyn temelji na standardu IEEE 802.15.4, ki deluje v frekvenēnem obmoēju 2,4 GHz. AllJoyn uporablja tudi kriptografijo za zašēito komunikacij med napravami. AllJoyn ponuja številne prednosti pred drugimi tehnologijami brezžiēne povezljivosti za IoT: Enostavnost uporabe: AllJoyn je enostaven za uporabo za razvijalce in uporabnike. Varnost: AllJoyn uporablja kriptografijo za zašēito komunikacij med napravami. Široka podpora: AllJoyn ima široko podporo med proizvajalci naprav in programske opreme. AllJoyn se že uporablja v številnih komercialnih izdelkih: Pametnimi zvoēniki in zasloni, Pametnimi luēmi in senzorji, Pametnimi napravami za dom, AllJoyn ima potencial, da postane eden najpomembnejših standardov za brezžiēno povezljivost v IoT 87 Standardizacija radijskih tehnologij IoT Tehnologija Organizacija za Obdobje Frekvenþno Domet in hitrost standard. podroþje prenosa signala ZigBee IEEE 802.15.4, 2003 868 MHz, 915 MHz, 10 m - 100 m, ZigBee Alliance 2,4 GHz 20 kbit/s do 250 kbit/s ZigBee NAN ZigBee Alliance, 2012 868 MHz, 915 MHz, 100 m-1000 m IEEE 802.15.4c (ISM) 1 Mbit/s – 250 Mbit/s IEEE 802.15.4c IEEE, 2012 868 MHz, 915 MHz, 100 m-1000 m IEEE 802.15.4c (ISM) 1 Mbit/s – 250 Mbit/s Wireless HART IEEE 802.15.4-2003, 2007 868 MHz, 915 MHz, 10 m - 100 m, HART (ISM) 250 kbit/s Communication do 1 Mbit/s Foundation Tread IEEE 802.15.4, 2015 868 MHz, 915 MHz, 10 m - 100 m, Tread Group, (ISM) 10 kbit/s – 200 kbit/s AllJoyn Standard AllJoyn, 2012 2,4 GHz 10 m - 100 m, AllSeen Alliance 1 Mbit/s – 250 Mbit/s 88 PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 359/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 360/464 Standardizacija radijskih tehnologij IoT 89 Standardizacija radijskih tehnologij IoT 90 PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 360/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 361/464 Standardizacija radijskih tehnologij IoT Wi-Fi HaLow, je nova brezžiēna tehnologija, ki deluje v frekvenēnem pasu 900 MHz. Je del standarda IEEE 802.11ah in je zasnovan za povezovanje naprav interneta stvari (IoT). Wi-Fi HaLow ponuja številne prednosti v primerjavi z drugimi tehnologijami IoT. Wi-Fi HaLow lahko doseže razdalje do 1 km v prostem prostoru in do 100 metrov v zaprtih prostorih. Wi-Fi HaLow (IEEE 802.11ah) SoC for IoT Applications Nizka poraba energije: Wi-Fi HaLow je zasnovan za delovanje na baterijah, kar pomeni, da lahko naprave IoT delujejo dlje ēasa. Visoka zanesljivost: Wi-Fi HaLow je zasnovan za zanesljivo delovanje v težkih okoljih. Wi-Fi HaLow se lahko uporablja v širokem razponu aplikacij, vkljuēno z: Pametni dom: Wi-Fi HaLow se lahko uporablja za povezovanje pametnih naprav v domu, kot so senzorji, stikala in osvetljave. Industrijska avtomatizacija: Wi-Fi HaLow se lahko uporablja za povezovanje senzorjev, aktuatorjev in drugih naprav v industrijskih aplikacijah. Mreže mest: Wi-Fi HaLow se lahko uporablja za povezovanje naprav v pametnih mestih, kot so senzorji za kakovost zraka in prometne kamere. Wi-Fi HaLow je še v zgodnji fazi razvoja, vendar ima potencial, da postane standardna tehnologija za povezovanje naprav IoT. 91 Standardizacija radijskih tehnologij IoT Tehnologija Wi-Fi SUN, je skupek specifikacij, ki omogoēajo interoperabilna, veēstoritvena in varne brezžiēna omrežja mesh v velikih prostorih. Uporablja se za pametna, vseprisotna omrežja, ki se uporabljajo v razliēnih aplikacijah, kot so: Industrijski internet stvari (IioT), Pametna mesta, Pametna energija, Pameten promet, Pametno zdravstvo, Wi-Fi SUN temelji na standardu 802.15.4g, ki uporablja frekvenēni pas 915 MHz. To frekvenēno obmoēje je primerno za zunanjo uporabo, saj ni tako preobremenjeno kot frekvenēni pas 2,4 GHz, ki se uporablja za tradicionalna Wi-Fi omrežja. Wi-Fi SUN omrežja so odporna na motnje in imajo velik doseg, zaradi ēesar so idealna za aplikacije, kot so IIoT in pametna mesta, kjer je potrebno vzdrževati neprekinjeno povezavo med napravami, ki so razporejene na velikih obmoējih. Wi-Fi SUN ponuja številne prednosti v primerjavi z drugimi brezžiēnimi tehnologijami, kot so: Visoka stopnja zanesljivosti in dostopnosti, Velik doseg, odpornost na motnje, varnost, interoperabilnost, Wi-Fi SUN je hitro rastoēa tehnologija, ki se uporablja v vse veē aplikacijah. Po ocenah bo trg Wi-Fi SUN do leta 2025 dosegel vrednost 17,3 milijarde dolarjev. 92 PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 361/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 362/464 Standardizacija radijskih tehnologij IoT Wi-Fi Alliance, je neprofitna organizacija, ki se ukvarja z razvojem in promocijo standardov Wi-Fi. Wi-Fi je brezžiēna tehnologija, ki se uporablja za povezovanje raēunalnikov, naprav in drugih naprav. Wi-Fi Alliance nenehno razvija Wi-Fi, da bi izboljšala zmogljivost in združljivost tehnologije. Skupina tudi dela na širjenju uporabe Wi-Fi v nove IoT aplikacije. Nekateri primeri sodelovanja IoTFi Alliance v IoT tehnologijah vkljuēujejo: Razvoj standarda Wi-Fi 6: Wi-Fi 6 je najnovejša razliēica standarda Wi-Fi, ki ponuja izboljšano zmogljivost in zmogljivost za IoT aplikacije. Sodelovanje z drugimi organizacijami za razvoj novih IoT tehnologij: Wi-Fi Alliance sodeluje z drugimi organizacijami, kot je ITU-T, za razvoj novih IoT tehnologij, ki izkorišēajo Wi-Fi. Razvoj izobraževalnih programov za IoT: Wi-Fi Alliance ponuja izobraževalne programe za podjetja in posameznike, ki se želijo nauēiti veē o uporabi Wi-Fi v IoT. 93 Standardizacija radijskih tehnologij IoT Wi-Fi SUN Alliance, je neprofiten industrijski konzorcij, ki spodbuja interoperabilnost med napravami, ki so skladne z Wi-Fi SUN. Wi-Fi SUN je odprtokoden brezžiēni senzorski in aktuatorski omrežni protokol, ki temelji na Wi-Fi. Wi-Fi SUN Alliance je bil ustanovljen leta 2014 in ima sedež v Združenih državah Amerike. Vkljuēuje veē kot 300 ēlanov iz 46 držav, vkljuēno z proizvajalci naprav, operaterji omrežij in ponudniki rešitev. Cilj Wi-Fi SUN Alliance je spodbujati uporabo Wi-Fi SUN za razliēne aplikacije: Sledenje premikanju in lokaciji, Nadzor okoljskih dejavnikov, Nadzor infrastrukture, Pametni dom 94 PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 362/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 363/464 Standardizacija radijskih tehnologij IoT Tehnologija DECT/ULE ( DECT Ultra Low Energy), je brezžiēna komunikacijska tehnologija, ki se uporablja za oblikovanje brezžiēnih senzorskih in aktuatorskih omrežij za aplikacije pametnega doma. DECT/ULE izvira iz tehnologije DECT in NG-DECT (Cat-iq). DECT/ULE naprave se uporabljajo v naslednjih aplikacijah: Domaēa avtomatizacija: DECT/ULE naprave se lahko uporabljajo za nadzorovanje in upravljanje naprav v domu, kot so luēi, stikala, termostati in varnostne naprave. Domaēa varnost: DECT/ULE naprave se lahko uporabljajo za nadzorovanje in upravljanje varnostnih naprav, kot so senzorji gibanja, detektorji dimnih požarov in detektorji vloma. Kontrola: DECT/ULE naprave se lahko uporabljajo za nadzorovanje in upravljanje klimatskih naprav, kot so termostati in klimatske naprave. DECT/ULE ima naslednje prednosti: Nizka poraba energije: DECT/ULE naprave so zasnovane za nizko porabo energije, kar omogoēa dolgo življenjsko dobo baterije. Velik doseg: DECT/ULE naprave lahko delujejo na razdalji do 50 metrov v zaprtih prostorih in do 100 metrov na prostem. Varnost: DECT/ULE naprave podpirajo razliēne varnostne funkcije, kot so enkripcija podatkov in avtentifikacija naprav. DECT/ULE je razmeroma nova tehnologija, vendar je že postala priljubljena v aplikacijah pametnega doma. Tehnologija ponuja številne prednosti, vkljuēno z nizko porabo energije, dolgim dosegom in varnostjo. 95 Standardizacija radijskih tehnologij IoT Tehnologija WiBree, Wibree je brezžiēna tehnologija kratkega dosega, ki jo je razvila Nokia. Uporablja se za povezovanje naprav, ki delujejo na baterije, kot so ure, slušalke in senzorji. Wibree je zasnovan za nizko porabo energije, kar omogoēa dolgo življenjsko dobo baterije. Wibree deluje na frekvenēnem pasu 2,4 GHz in ima doseg do 10 metrov. Podpira hitrosti prenosa podatkov do 240 kbps. Wibree je bil leta 2006 rebrendiran kot Bluetooth Low Energy (BLE). Bluetooth SIG je BLE standardiziral leta 2010. Wibree se uporablja v naslednjih aplikacijah: Ure: Wibree se uporablja za povezovanje pametnih ur s telefoni, raēunalniki in drugimi napravami. Slušalke: Wibree se uporablja za povezovanje brezžiēnih slušalk s telefoni in drugimi napravami. Senzorji: Wibree se lahko uporablja za povezovanje senzorjev, kot so senzorji srēnega utripa in gibanja, s telefoni in drugimi napravami. 96 PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 363/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 364/464 Standardizacija radijskih tehnologij IoT Tehnologija Organizacija Obdobje Frekvenþno Domet in za standard. podroþje hitrost prenosa signala IEEE 10 m Wi-Fi Halow 802.11ay 2016 -2020 60 GHz do 10 Gbit/s IEEE 10 m Wi-Fi SUN 802.11ay 2016 - 2022 60 GHz do 10 Gbit/s IEEE 10 m ISO 18 000-7 802.11ay 2016 – 2022 60 GHz do 10 Gbit/s DECT/ULE ETSI 2013 1800 -1900 50 -100 m, MHz 5,6 kbit/s, 1,7 Mbit/s, 97 Standardizacija radijskih tehnologij IoT 98 PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 364/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 365/464 Standardizacija radijskih tehnologij IoT B – Tehnologije, ki omogoēajo komunikacije na dolge razdalje 1. Tehnologije, razvite v skladu z drugimi standardi ( LP WAN): a. LoRa WAN, b. SigFox, c. Weightloss, d. RPMA, e. EnOcean, HART-IP, f. Z Wave, Matter(Maller), 99 Standardizacija radijskih tehnologij IoT 100 PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 365/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 366/464 Standardizacija radijskih tehnologij IoT LoRa WAN, je odprt, nelicenēni brezžiēni komunikacijski standard, ki je zasnovan za povezovanje naprav interneta stvari (IoT) na velike razdalje. Omogoēa vzpostavitev javnih in zasebnih IoT omrežij znotraj in zunaj prostorov. Glavne znaēilnosti LoRa WAN: Velik doseg, LoRa WAN lahko doseže razdalje do 15 km v prostem prostoru in do 1 km v zaprtih prostorih. Nizka poraba energije: LoRa naprave lahko delujejo na baterijah veē let. Visoka zanesljivost, LoRa WAN je zasnovan za zanesljivo delovanje v težkih okoljih. Uporaba LoRa WAN: LoRa WAN se lahko uporablja v širokem razponu aplikacij, vkljuēno z: Pametni dom: LoRa WAN se lahko uporablja za povezovanje pametnih naprav v domu, kot so senzorji, stikala in osvetljave. Industrijska avtomatizacija: LoRa WAN se uporablja za povezovanje senzorjev, aktuatorjev in drugih naprav v industrijskih aplikacijah. Mreže mest: LoRa WAN se uporablja za povezovanje naprav v pametnih mestih, kot so senzorji za kakovost zraka in prometne kamere. Primeri uporabe LoRa WAN: Mesto Amsterdam uporablja LoRa WAN za zbiranje podatkov o kakovosti zraka, prometu in gibanju ljudi. Podjetje Schneider Electric uporablja LoRa WAN za nadzor in upravljanje svojih industrijskih naprav. Podjetje Cisco uporablja LoRa WAN za povezovanje svojih senzorjev za pametno mesto. 101 Standardizacija radijskih tehnologij IoT Prednosti in slabosti tehnologije LoRa WAN: Prednosti: Velik doseg, Nizka poraba energije, Visoka zanesljivost, Odprt, nelicenēni standard, Slabosti: LoRa/LoRaWAN IoT Module from 860 to 1020 MHz Nižja hitrost prenosa kot pri drugih tehnologijah IoT, Lahko je obēutljiv na motnje v okolju, LoRa WAN je priljubljena tehnologija IoT, ki se uporablja v širokem razponu aplikacij. Njene prednosti, kot so velik doseg, nizka poraba energije in visoka zanesljivost, jo naredijo odliēno izbiro za aplikacije, ki zahtevajo te lastnosti. 102 PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 366/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 367/464 Standardizacija radijskih tehnologij IoT 103 Standardizacija radijskih tehnologij IoT 104 PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 367/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 368/464 Standardizacija radijskih tehnologij IoT LoRa Alliance® LoRa Alliance® je odprto, neprofitno združenje, ki je postalo eno najveējih in najhitreje rastoēih zavezništev v tehnološkem sektorju od svoje ustanovitve leta 2015. Njegovi ēlani tesno sodelujejo in delijo strokovno znanje za razvoj in promocijo standarda LoRaWAN®, je dejanski globalni standard za varno povezljivost IoT LPWAN operaterskega razreda. LoRaWAN ima tehniēno prilagodljivost za obravnavo širokega nabora fiksnih in mobilnih IoT aplikacij ter robusten certifikacijski program LoRaWAN, ki zagotavlja, da naprave delujejo, kot je doloēeno. Standard LoRaWAN je uvedlo veē kot 170 veējih operaterjev mobilnih omrežij po vsem svetu, povezljivost pa je na voljo po vsem svetu 105 Standardizacija radijskih tehnologij IoT SigFox, je odprt, nelicenēni brezžiēni komunikacijski standard, ki je zasnovan za povezovanje naprav interneta stvari (IoT) na kratke razdalje. Omogoēa vzpostavitev javnih in zasebnih IoT omrežij znotraj in zunaj prostorov. Glavne znaēilnosti SigFox: Kratke razdalje: SigFox lahko doseže razdalje do 1 km v prostem prostoru in do 100 metrov v zaprtih prostorih. Nizka poraba energije: SigFox naprave lahko delujejo na baterijah veē let. Visoka zanesljivost: SigFox je zasnovan za zanesljivo delovanje v težkih okoljih. Uporaba SigFox: SigFox se lahko uporablja v širokem razponu aplikacij, vkljuēno z: Pametni dom: SigFox se lahko uporablja za povezovanje pametnih naprav v domu, kot so senzorji, stikala in osvetljave. Industrijska avtomatizacija: SigFox se uporablja za povezovanje senzorjev, aktuatorjev in drugih naprav v industrijskih aplikacijah. Mreže mest: SigFox se lahko uporablja za povezovanje naprav v pametnih mestih, kot so senzorji za kakovost zraka in prometne kamere. Primeri uporabe SigFox: Podjetje Schneider Electric uporablja SigFox za nadzor in upravljanje svojih industrijskih naprav. Podjetje Cisco uporablja SigFox za povezovanje svojih senzorjev za pametno mesto. Mesto Amsterdam uporablja SigFox za zbiranje podatkov o kakovosti zraka, prometu in gibanju ljudi. 106 PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 368/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 369/464 Standardizacija radijskih tehnologij IoT Prednosti in slabosti tehnologije SigFox: Prednosti: Kratek doseg,nizka poraba energije, visoka zanesljivost,odprt, nelicenēni standard, Slabosti: Nižja hitrost prenosa kot pri drugih tehnologijah IoT, lahko je obēutljiv na motnje v okolju, SigFox je priljubljena tehnologija IoT, ki se uporablja v širokem razponu aplikacij. Njene prednosti, kot so kratek doseg, nizka poraba energije in visoka zanesljivost, jo naredijo odliēno izbiro za aplikacije, ki zahtevajo te lastnosti. Primerjava SigFox in LoRa WAN: SigFox in LoRa WAN sta obe odprti, nelicenēni brezžiēni komunikacijski tehnologiji, ki sta zasnovani za povezovanje naprav IoT. Vendar pa imajo nekaj kljuēnih razlik: SigFox ima krajši doseg od LoRa WAN, približno 1 km v prostem prostoru in 100 metrov v zaprtih prostorih. LoRa WAN lahko doseže razdalje do 15 km v prostem prostoru in 1 km v zaprtih prostorih. SigFox ima nižjo hitrost prenosa od LoRa WAN, približno 100 bitov na sekundo. LoRa WAN ima hitrost prenosa do 100 kbit/ SigFox in LoRa WAN imata podobno nizko porabo energije. Zanesljivost: SigFox in LoRa WAN sta obe zasnovani za zanesljivo delovanje v težkih okoljih. Izbira med SigFox in LoRa WAN je odvisna od specifiēnih potreb aplikacije. e je pomembnejši kratek doseg in nizka poraba energije, je SigFox dobra izbira. e je pomembnejši daljši doseg in višja hitrost prenosa, je LoRa WAN boljša izbira. 107 Standardizacija radijskih tehnologij IoT 108 PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 369/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 370/464 Standardizacija radijskih tehnologij IoT 109 Standardizacija radijskih tehnologij IoT Tehnologija Weightless, je vrsta RFID tehnologije, ki uporablja ultranizkofrekvenēno (ULF) obmoēje radijskih valov. ULF obmoēje se razteza od 3 do 10 kHz in ima številne prednosti, vkljuēno z: Dolg doseg: ULF valovi lahko dosežejo dolge razdalje, kar omogoēa odēitavanje oznak iz veēje razdalje. To je koristno za aplikacije, kot je sledenje blaga v oskrbovalni verigi. Nizko stroškovna: ULF komponente so poceni in enostavne za izdelavo, kar zmanjšuje stroške RFID sistemov. Nizko energijsko porabo: ULF oznake lahko delujejo na bateriji veē let, kar zmanjšuje stroške vzdrževanja. Tehnologija Weightless se še razvija, vendar se že uporablja v številnih aplikacijah, vkljuēno s: Sledenje blaga: Weightless se lahko uporablja za sledenje blaga skozi oskrbovalno verigo. To lahko podjetjem prihrani ēas in denar, saj lahko spremljajo lokacijo blaga v realnem ēasu. Kontrola pristopa: Weightless se lahko uporablja za nadzor dostopa do obmoēij ali objektov. To lahko pomaga podjetjem in organizacijam pri zagotavljanju varnosti in zašēite. Upravljanje sredstev: Weightless se lahko uporablja za sledenje in upravljanje sredstev, kot so vozila, oprema in stroji. To lahko podjetjem pomaga pri izboljšanju uēinkovitosti in sledljivosti svojih sredstev. 110 PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 370/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 371/464 Standardizacija radijskih tehnologij IoT Prednosti tehnologije Weightless Tehnologija Weightless ima številne prednosti v primerjavi z drugimi vrstami RFID tehnologij. Te prednosti vkljuēujejo: Dolg doseg: ULF valovi lahko dosežejo velike razdalje, kar omogoēa odēitavanje oznak iz veēje razdalje. To je koristno za aplikacije, kot je sledenje blaga v oskrbovalni verigi. Nizko stroškovna: ULF komponente so poceni in enostavne za izdelavo, kar zmanjšuje stroške RFID sistemov. Nizko energijsko porabo: ULF oznake lahko delujejo na bateriji veē let, kar zmanjšuje stroške vzdrževanja. Slabosti tehnologije Weightless Tehnologija Weightless ima tudi nekatere slabosti, vkljuēno z: Nižja hitrost: ULF valovi imajo krajšo valovno dolžino kot višje frekvenēne RFID tehnologije, kar omejuje hitrost prenosa podatkov. Manj natanēna: ULF valovi imajo manjšo moē kot višje frekvenēne RFID tehnologije, kar lahko otežuje natanēno odēitavanje podatkov iz oznak. Konec koncev je odloēitev o tem, ali je tehnologija Weightless prava za doloēeno aplikacijo, odvisna od specifiēnih potreb in zahtev aplikacije. 111 Standardizacija radijskih tehnologij IoT 112 PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 371/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 372/464 Standardizacija radijskih tehnologij IoT Organizacija SIG Weightless, je standardizirala tehnologijo Weightless. Weightless SIG, je organizacija, ki se ukvarja z razvojem in promocijo standardov za nizkoenergijske brezžiēne komunikacije. Organizacija je bila ustanovljena leta 2013 in ima sedež v Londonu, Anglija. Weightless SIG ima veē kot 100 ēlanov, ki vkljuēujejo proizvajalce naprav, razvijalce programske opreme in druge organizacije. lani sodelujejo pri razvoju standardov za Weightless, ki doloēajo tehniēne specifikacije za brezžiēno omrežje Weightless. 113 Standardizacija radijskih tehnologij IoT RPMA, je kratica za Radio Frequency Power Modulation A. Je vrsta RFID tehnologije, ki uporablja ultravisokofrekvenēno (UHF) obmoēje radijskih valov. UHF obmoēje se razteza od 300 do 3000 MHz in ima številne prednosti, vkljuēno z: Dolg doseg: UHF valovi lahko dosežejo dolge razdalje, kar omogoēa odēitavanje oznak iz veēje razdalje. To je koristno za aplikacije, kot je sledenje blaga v oskrbovalni verigi. Visoka hitrost: UHF valovi imajo kratko valovno dolžino, kar omogoēa hiter prenos podatkov. Visoka natanēnost: UHF valovi imajo veliko moē, kar omogoēa natanēno odēitavanje podatkov iz oznak. Tehnologija RPMA se še razvija, vendar se že uporablja v številnih aplikacijah, vkljuēno s: Sledenje blaga: RPMA se lahko uporablja za sledenje blaga skozi oskrbovalno verigo. To lahko podjetjem prihrani ēas in denar, saj lahko spremljajo lokacijo blaga v realnem ēasu. Kontrola pristopa: RPMA se lahko uporablja za nadzor dostopa do obmoēij ali objektov. To lahko pomaga podjetjem in organizacijam pri zagotavljanju varnosti in zašēite. Upravljanje sredstev: RPMA se lahko uporablja za sledenje in upravljanje sredstev, kot so vozila, oprema in stroji. To lahko podjetjem pomaga pri izboljšanju uēinkovitosti in sledljivosti svojih sredstev. 114 PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 372/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 373/464 Standardizacija radijskih tehnologij IoT Prednosti tehnologije RPMA Tehnologija RPMA ima številne prednosti v primerjavi z drugimi vrstami RFID tehnologij. Te prednosti vkljuēujejo: Dolg doseg: UHF valovi lahko potujejo daleē, kar omogoēa odēitavanje oznak iz veēje razdalje. To je koristno za aplikacije, kot je sledenje blaga v oskrbovalni verigi. Visoka hitrost: UHF valovi imajo kratek valovni dolžini, kar omogoēa hiter prenos podatkov. Visoka natanēnost: UHF valovi imajo veliko moē, kar omogoēa natanēno odēitavanje podatkov iz oznak. Slabosti tehnologije RPMA Tehnologija RPMA ima tudi nekatere slabosti, vkljuēno z: Veēji stroški: UHF komponente so dražje kot komponente za druge vrste RFID tehnologij, kar poveēuje stroške RFID sistemov. Manj odporna na motnje: UHF valovi so bolj obēutljivi na motnje kot valovi drugih frekvenēnih obmoēij, kar lahko povzroēi težave pri odēitavanju oznak v okoljih z veliko motnjami. Konec koncev je odloēitev o tem, ali je tehnologija RPMA prava za doloēeno aplikacijo, odvisna od specifiēnih potreb in zahtev aplikacije. 115 Standardizacija radijskih tehnologij IoT Ingenu, podjetje za brezžiēne komunikacije, je standardiziralo tehnologijo RPMA. RPMA je odprtokoden, nizkoenergijski komunikacijski protokol, ki se uporablja za povezovanje naprav v pametnih mestih in drugih inteligentnih okoljih. Ingenu je ustanovilo leta 2009 veē tehnoloških podjetij, vkljuēno z Cisco Systems, Qualcomm in Motorola Solutions. Družba je razvila tehnologijo RPMA, da bi zagotovila varno in zanesljivo omrežje za povezovanje naprav v pametnih mestih. Ingenu je leta 2014 objavil standard RPMA 1.0. Ta standard doloēa tehniēne specifikacije za brezžiēno omrežje RPMA. RPMA lahko deluje v razliēnih frekvenēnih obmoējih, vkljuēno z 2,4 GHz, 433 MHz in 915 MHz. 116 PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 373/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 374/464 Standardizacija radijskih tehnologij IoT 117 Standardizacija radijskih Ingenu, je ameriško podjetje, ki razvija in ponuja tehnologijo širokega obmoēja z nizko porabo energije (LPWAN). Njihova tehnologija, RPMA (Radio Frequency Power Modulation A), je zasnovana za zagotavljanje zanesljive in cenovno dostopne povezave za naprave male moēi, kot so senzorji in stroji. Kljuēne prednosti tehnologije Ingenu RPMA vkljuēujejo: Dolg doseg: RPMA lahko zagotavlja povezavo do 100 kilometrov v urbanih okoljih in do 200 kilometrov v podeželskih okoljih. Nizka poraba energije: Oznake RPMA lahko delujejo na bateriji veē let. Visoka zanesljivost: RPMA je odporna na motnje in izgubljene povezave. Niz stroškov: RPMA je cenovno ugodna rešitev za aplikacije širokega obmoēja z nizko porabo energije Ingenu RPMA se uporablja v široki paleti aplikacij, vkljuēno z: Sledenje blaga: RPMA se lahko uporablja za sledenje lokacije blaga v oskrbovalni verigi. Kontrola pristopa: RPMA se lahko uporablja za nadzor dostopa do obmoēij ali objektov. Upravljanje sredstev: RPMA se lahko uporablja za sledenje in upravljanje sredstev, kot so vozila, oprema in stroji. Ingenu ima javne mreže RPMA v Združenih državah, Evropi in Aziji. Podjetje ponuja tudi storitve upravljanja omrežja, ki pomagajo podjetjem pri uporabi svoje tehnologije. 118 PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 374/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 375/464 Standardizacija radijskih tehnologij IoT Tehnologija Organizacija Obdobje Frekvenþno Domet in standard podroþje hitrost prenosa signala LoRa WAN LoRa 2015 433 MHz, 868 1 – 10 km, Alliance MHz, 915 MHz, 0,3-50 kbit/s 2,4 GHz SigFox SigFox 2010 868 MHz,915 1 – 10 km, MHz, 920 MHz, 100 bit/s 923 MHz Weightloss Weightloss 2012 868 MHz, 915 1 – 10 km, SIG MHz, 0,3 -100 2,4 GHz kbit/s RPMA RPMA 2014 868 MHz, 915 1 – 10 km, Alliance MHz, 1-100 kbit/s 2,4 GHz 119 Standardizacija radijskih tehnologij IoT EnOcean, je nemško podjetje, ki razvija in proizvaja tehnologijo brezžiēne komunikacije z nizko porabo energije. Njihova tehnologija temelji na principu brezžiēnega napajanja, ki omogoēa oznakam delovati brez baterije. Oznake EnOcean uporabljajo energijo iz okoljskih virov, kot so svetloba, gibanje ali vibracije. Kljuēne prednosti tehnologije EnOcean vkljuēujejo: Oznake EnOcean lahko delujejo brez baterije, kar zmanjšuje stroške in vzdrževanje. Nizka poraba energije: Oznake EnOcean so zelo uēinkovite pri porabi energije, kar jim omogoēa delovanje do 20 let. Visoka zanesljivost: Oznake EnOcean so odporne na motnje in izgubljene povezave. EnOcean je cenovno ugodna rešitev za aplikacije brezžiēne komunikacije z nizko porabo energije. EnOcean se uporablja v široki paleti aplikacij, vkljuēno z: Oznake EnOcean se lahko uporabljajo za avtomatsko vklop in izklop luēi. Oznake EnOcean se lahko uporabljajo za nadzor dostopa do obmoēij ali objektov. Oznake EnOcean se lahko uporabljajo za nadzor odjema energije. EnOcean ima globalno mrežo partnerjev, ki ponujajo izdelke in storitve, ki temeljijo na njihovi tehnologiji. Podjetje ponuja tudi javno omrežje EnOcean, ki podjetjem omogoēa povezovanje svojih naprav. 120 PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 375/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 376/464 Standardizacija radijskih tehnologij IoT 121 Standardizacija radijskih tehnologij IoT Tehnologija Z-Wave, je brezžiēna komunikacijska tehnologija z nizko porabo energije, ki se uporablja za avtomatizacijo doma. ZWave je odprt standard, ki ga podpirajo številni proizvajalci, kar zagotavlja široko izbiro naprav in rešitev. Kljuēne prednosti tehnologije Z-Wave vkljuēujejo: Nizka poraba energije: Oznake Z-Wave lahko delujejo na bateriji do 20 let. Doseg: Oznake Z-Wave lahko komunicirajo na razdalji do 100 metrov v zaprtih prostorih in do 300 metrov na prostem. Varnost: Z-Wave uporablja šifriranje AES-128 za zašēito podatkov. Združljivost: Z-Wave je odprt standard, ki ga podpirajo številni proizvajalci. Z-Wave se uporablja v široki paleti aplikacij, vkljuēno z: Osvetlitev: Z-Wave se lahko uporablja za avtomatsko vklop in izklop luēi. Kontrola dostopa: Z-Wave se lahko uporablja za nadzor dostopa do obmoēij ali objektov. Upravljanje energije: Z-Wave se lahko uporablja za nadzor odjema energije. Varnost: Z-Wave se lahko uporablja za alarmiranje in nadzor dostopa. Z-Wave je priljubljena tehnologija za avtomatizacijo doma, saj ponuja številne prednosti, vkljuēno z nizko porabo energije, dolgim dosegom, varnostjo in združljivostjo. 122 PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 376/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 377/464 Standardizacija radijskih tehnologij IoT Zigbee Alliance, je neprofitna organizacija, ki se ukvarja z razvojem in promocijo standardov za nizkoenergijske brezžiēne komunikacije. Organizacija je bila ustanovljena leta 2002 in ima sedež v Austinu, Teksas, Združene države Amerike. Zigbee Alliance ima veē kot 500 ēlanov, ki vkljuēujejo proizvajalce naprav, razvijalce programske opreme in druge organizacije. lani sodelujejo pri razvoju standardov za Zigbee, ki doloēajo tehniēne specifikacije za brezžiēno omrežje Zigbee. 123 Standardizacija radijskih tehnologij IoT 124 PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 377/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 378/464 Standardizacija radijskih tehnologij IoT Z-Wave, • Z-Wave is a low-power MAC protocol designed for home automation and has been used for IoT communication, especially for smart home and small commercial domains, • It covers about 30-meter point-to-point communication and is suitable for small messages in IoT applications, like light control, energy control, wearable healthcare control and others, • It uses CSMA/CA for collision detection and ACK messages for reliable transmission, • It follows a master/slave architecture in which the master control the slaves, send them commands, and handling scheduling of the whole network, 125 Standardizacija radijskih tehnologij IoT Z-Wave Vs. Zigbee: How are they different? • Z-wave has a tightly controlled product ecosystem that caters to the smart home and smart building space, whereas Zigbee can be used for a number of applications, • There’s no expectation that two Zigbee devices are interoperable unless the interoperability is preplanned. A Z-Wave application, on the other hand, will almost always integrate with another Z-Wave device, • Zigbee uses the global standard 2.4GHz ISM frequency band, whereas Z-Wave uses the 915 MHz ISM band (in the U.S.) and the 868 MHz RFID band (in Europe), • 2.4 GHz band can be subject to intense interference from WiFi and Bluetooth systems, whereas the sub-GHz bands ZWave uses do not face the same interference issues, • Lots of providers make Zigbee radios, but Z-Wave uses a proprietary radio system from Sigma designs, • Z-Wave uses frequency-shift keyed modulation (FSK), whereas Zigbee modulation is carried out through direct sequence spread spectrum (DSSS), 126 PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 378/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 379/464 Standardizacija radijskih tehnologij IoT HART-IP, HART-IP je standard, ki združuje HART komunikacijski protokol z IP komunikacijskim protokolom. HART protokol je standard za komunikacijo med senzorji in aktuatorji v industrijskih aplikacijah. IP protokol je standard za komunikacijo med raēunalniki in drugimi napravami v omrežjih. Standard so pripravili v združenju HART Communication Foundation. HART-IP omogoēa, da se HART senzorji in aktuatorji povezujejo z IP omrežji. To omogoēa, da se podatki iz senzorjev prenašajo na daljavo in, da se aktuatorji nadzorujejo s centraliziranim sistemom. Domet signala pri teh napravah je od 1000 m v zaprtih prostorih do 10 000 m na prostem. HART-IP je standard, ki ga je razvilo združenje HART Communication Foundation. Združenje HART Communication Foundation je neprofitna organizacija, ki se ukvarja z razvojem in promocijo standardov za komunikacijo med senzorji in aktuatorji v industrijskih aplikacijah. 127 Standardizacija radijskih tehnologij IoT Matter, Matter je standard za povezovanje pametnih naprav v domaēih in industrijskih omrežjih. Matter je zasnovan tako, da je enostaven za uporabo in da omogoēa povezovanje naprav iz razliēnih proizvajalcev. Matter se lahko uporablja za povezovanje razliēnih vrst naprav, vkljuēno z senzorji, aktuatorji, osvetlitvijo, pametnimi napravami in napravami za domovanje. Domet signala pri teh napravah je od 1000 m v zaprtih prostorih in 10 000 m na prostem. Matter je standard, ki ga je razvilo združenje Connectivity Standards Alliance (CSA). CSA je neprofitna organizacija, ki se ukvarja z razvojem in promocijo standardov za povezljivost naprav. Pravilni naslov tehnologije je Matter. Ime Maller je bilo prvotno ime tehnologije, vendar ga je Google pozneje spremenil v Matter. Google je tehnologijo Matter prviē predstavil leta 2021 pod imenom Maller. Ime je bilo sestavljeno iz besed Matter in Internet of Things. Vendar pa je Google pozneje ugotovil, da je ime Maller težko izgovoriti in se ne ujema z drugimi Googleovimi produkti. Zato je Google leta 2022 ime tehnologije spremenil v Matter. 128 PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 379/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 380/464 Standardizacija radijskih tehnologij IoT Uporabniki so pogosto imeli težave pri medsebojnem delovanju naprav v pametnem domu, ēe so bile te narejene pri razliēnih proizvajalcih. Vendar imamo sedaj standard Matter, ki bo odpravil te težave. Standard je bil pripravljen v letu 2023 in zagotavlja zanesljivo in varno povezljivost med številnimi proizvajalci naprav. Matter je odprtokodni protokol, ki uporabnikom omogoēa povezovanje pametnih domaēih naprav in mobilnih aplikacij razliēnih proizvajalcev z uporabo protokolov Wi-Fi ali Thread in Bluetooth LE za enostaven zagon. Glede na renome proizvajalcev in ponudnikiv (npr. Apple, Amazon, Google, Samsung SmartThings) priēakujemo, da bo sprejetje izdelkov s certifikatom Matter eksponentno naraslo v naslednjih treh letih. To bo ponovno potrdilo osrednjo vlogo Wi-Fi v pametnem povezanem domu in zgradbi. Glede na zahtevano prepustnost, pokritost in zakasnitve priēakujemo, da bo tudi Wi-Fi Halow prišel v dom, z varnostnimi brezžiēnimi kamerami kot enim od primarnih primerov uporabe v bližnji prihodnosti. 129 Standardizacija radijskih tehnologij IoT G.9959. je standard za brezžiēno omrežje, ki se uporablja za prenos podatkov z visoko hitrostjo na razdalji do 100 metrov. G.9959 deluje na frekvencah 5 GHz in omogoēa prenos podatkov s hitrostjo do 10 Gbit/s. Standard G.9959 je bil razvit s strani Mednarodne telekomunikacijske zveze (ITU-T). Standard je bil objavljen leta 2016. G.9959 se pogosto uporablja za povezovanje visoke loēljivosti (HD) in 4K televizij ter drugih naprav, ki zahtevajo visoko hitrost prenosa podatkov. G.9959 je tudi primeren za uporabo v podjetjih in organizacijah, ki potrebujejo hitro in zanesljivo brezžiēno omrežje. 130 PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 380/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 381/464 Standardizacija radijskih tehnologij IoT Tehnologija Organizacija Obdobje Frekvenþno Domet in hitrost standard podroþje prenosa signala EnOcean EnOcean 2001 868 MHz(EU), 30 – 100 m, Alliance 915 MHz(ZDA), 100 – 300 m, do 10 Mbps HART-IP HART 2011 19,34 MHz, 100 - 1000 m, Communication 2,4 GHz, do 10 kbps, Foundation Z Wave ZigBee Alliance 2003 868 MHz(EU), 30 – 100 m, 915 MHz(ZDA), 100 – 300 m, 928 MHz(Azija), 9,6 kbps, Matter(Maller) Matter(Maller) 2015 868 MHz(EU), 10 – 100 m, Alliance 915 MHz(ZDA), 100 – 300 m, 100 kbps 131 Standardizacija radijskih tehnologij IoT B – Tehnologije, ki omogoēajo komunikacije na dolge razdalje 2. Tehnologije, razvite v skladu z 3 GPP standardi: a. LTE-M , LTE CAT M-1, LTE NB, b. NB-IoT, c. EC-GSM, d. 5G NR-U, 132 PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 381/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 382/464 Standardizacija radijskih tehnologij IoT 133 Standardizacija radijskih tehnologij IoT 134 PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 382/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 383/464 Standardizacija radijskih tehnologij IoT Release - 13 3GPP evolutions to address the IoT market 3GPP Release 13 je bil objavljen leta 2016 in predstavlja naslednjo pomembno stopnjo razvoja mobilne komunikacijske tehnologije. Release 13 vkljuēuje številne nove funkcije in izboljšave, ki bodo omogoēile hitrejše prenose podatkov, izboljšano kakovost zvoka in slike ter nove možnosti za storitve in aplikacije. Ena od najpomembnejših novosti v Release 13 je podpora za 5G New Radio (NR). 5G NR je nova generacija mobilne komunikacijske tehnologije, ki ponuja veliko višje hitrosti prenosa podatkov kot prejšnje generacije. Release 13 vkljuēuje podporo za vse tri pasovne obsege 5G NR: nizki (FR1), srednji (FR2) in visoki (FR3). Release 13 vkljuēuje tudi številne izboljšave za obstojeēe tehnologije, kot so LTE in LTE-A. Te izboljšave bodo omogoēile višje hitrosti prenosa podatkov, izboljšano kakovost zvoka in slike ter nove možnosti za storitve in aplikacije. 135 Standardizacija radijskih tehnologij IoT Nekatera od kljuēnih izboljšav, ki jih vkljuēuje Release 13, so: Podpora za 5G NR: Release 13 vkljuēuje podporo za vse tri pasovne obsege 5G NR: nizki (FR1), srednji (FR2) in visoki (FR3). Izboljšave za LTE in LTE-A: Release 13 vkljuēuje številne izboljšave za obstojeēe tehnologije, kot so LTE in LTE-A. Te izboljšave bodo omogoēile višje hitrosti prenosa podatkov, izboljšano kakovost zvoka in slike ter nove možnosti za storitve in aplikacije. Podpora za nove storitve in aplikacije: Release 13 vkljuēuje podporo za nove storitve in aplikacije, kot so avtonomna vozila, virtualna resniēnost in umetna inteligenca. Release 13 je pomemben mejnik v razvoju mobilne komunikacijske tehnologije. Nova funkcije in izboljšave, ki jih vkljuēuje, bodo omogoēile hitrejše prenose podatkov, izboljšano kakovost zvoka in slike ter nove možnosti za storitve in aplikacije. 136 PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 383/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 384/464 Standardizacija radijskih tehnologij IoT 137 Standardizacija radijskih tehnologij IoT Release 14 eMTC enhancements 3GPP Release 14 je bila objavljena leta 2017 in predstavlja naslednjo pomembno stopnjo razvoja mobilne komunikacijske tehnologije. Release 14 vkljuēuje številne nove funkcije in izboljšave, ki bodo omogoēile še hitrejše prenose podatkov, izboljšano kakovost zvoka in slike ter nove možnosti za storitve in aplikacije. Ena od najpomembnejših novosti v Release 14 je podpora za eMBB, mMTC in uMTC. eMBB (enhanced Mobile Broadband) je namenjen za prenose podatkov z visokimi hitrostmi, mMTC (massive Machine Type Communication) je namenjen za povezovanje velikih številk brezžiēnih naprav, uMTC (ultra-reliable and low-latency communication) pa je namenjen za storitve, ki zahtevajo visoko zanesljivost in nizko latenco. Release 14 vkljuēuje tudi številne izboljšave za obstojeēe tehnologije, kot so 5G NR in LTE. Te izboljšave bodo omogoēile še višje hitrosti prenosa podatkov, izboljšano kakovost zvoka in slike ter nove možnosti za storitve in aplikacije. 138 PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 384/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 385/464 Standardizacija radijskih tehnologij IoT Tukaj je nekaj specifiēnih primerov novih funkcij in izboljšav, ki jih vkljuēuje Release 14: Podpora za 100 Gbps: Release 14 vkljuēuje podporo za prenose podatkov z hitrostjo do 100 Gbps. To bo omogoēilo hitrejše prenose video vsebine, prenose datotek in druge storitve, ki zahtevajo velike koliēine podatkov. Podpora za 10 Gbps na mobilnih napravah: Release 14 vkljuēuje podporo za prenose podatkov z hitrostjo do 10 Gbps na mobilnih napravah. To bo omogoēilo uporabnikom, da uživajo v vseh prednostih 5G tehnologije, tudi na svojih mobilnih telefonih in tabliēnih raēunalnikih. Izboljšave za mMTC: Release 14 vkljuēuje številne izboljšave za mMTC. Te izboljšave bodo omogoēile povezovanje veējih številk brezžiēnih naprav, kot so senzori, IoT naprave in druge naprave, ki ne zahtevajo velikih koliēin podatkov. Izboljšave za uMTC: Release 14 vkljuēuje številne izboljšave za uMTC. Te izboljšave bodo omogoēile storitvam, ki zahtevajo visoko zanesljivost in nizko zakasnitev, kot so avtonomna vozila in virtualna resniēnost, da delujejo uēinkoviteje. 139 Standardizacija radijskih tehnologij IoT 140 PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 385/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 386/464 Standardizacija radijskih tehnologij IoT Tehnologija LTE-M, je skrajšano za Long Term Evolution for Machines. Je vrsta mobilne komunikacijske tehnologije, ki je zasnovana za povezovanje naprav, ki zahtevajo nizko porabo energije in velik doseg signala. LTE-M je nadgradnja tehnologije LTE, ki ponuja številne prednosti, vkljuēno z: LTE-M naprave lahko delujejo na bateriji do 10 let. LTE-M naprave lahko komunicirajo na razdalji do 10 kilometrov v urbanih okoljih in do 100 kilometrov v podeželskih okoljih. LTE-M je združljiv z obstojeēo mobilno infrastrukturo LTE. LTE-M se uporablja v široki paleti aplikacij, vkljuēno z: Sledenje blaga: LTE-M se lahko uporablja za sledenje lokacije blaga v oskrbovalni verigi. Kontrola dostopa: LTE-M se lahko uporablja za nadzor dostopa do obmoēij ali objektov. Upravljanje sredstev: LTE-M se lahko uporablja za sledenje in upravljanje sredstev, kot so vozila, oprema in stroji. LTE-M je priljubljena tehnologija za internet stvari (IoT), saj ponuja številne prednosti, vkljuēno z nizko porabo energije, dolgim dosegom in združljivostjo. Multimode LTE-M/NB-IoT/GNSS Module 141 Standardizacija radijskih tehnologij IoT Tehnologija LTE CAT M-1, je tehnologija širokopasovnih omrežij z nizko porabo energije (LPWAN), ki je zasnovana za namenska naprave, kot so sledilniki ali vodomeri, ki prenašajo majhne do srednje koliēine podatkov na dolge razdalje. LTE CAT M-1 je kategorija 4G tehnologije dolgoroēnega razvoja (LTE) za naprave (M). Tehnologija LTE CAT M-1 ima naslednje prednosti: Naprave LTE CAT M-1 lahko delujejo do 10 let z eno baterijo. To jih naredi idealne za naprave, ki delujejo na baterije, kot so sledilniki in pametne naprave za dom. Naprave v tehnologiji LTE CAT M-1 lahko dosegajo razdalje do 10 km v naseljenih obmoējih in do 20 km v podeželskih obmoējih. To omogoēa uporabo LTE CAT M-1 v aplikacijah, ki zahtevajo široko pokritost, kot so pametne mestne in kmetijske aplikacije. LTE CAT M-1 ima zakasnitev do 10 ms. To je primerno za aplikacije, ki zahtevajo komunikacije v realnem ēasu, kot so nadzor prometa in daljinsko upravljanje. Tehnologija LTE CAT M-1 se uporablja v razliēnih aplikacijah, vkljuēno z: LTE CAT M-1 se uporablja za sledenje naprav, kot so avtomobili, tovornjaki in osebe. LTE CAT M-1 se uporablja za nadzor prometa, osvetlitev in drugih mestnih sistemov. Pametna kmetijstvo: LTE CAT M-1 se uporablja za nadzor pridelkov, živine in drugih kmetijskih sistemov. LTE CAT M-1 je razmeroma nova tehnologija, vendar se hitro širi. V letu 2022 je bilo v svetu aktivnih veē kot 100 milijonov naprav LTE CAT M-1. 142 PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 386/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 387/464 Standardizacija radijskih tehnologij IoT Tehnologija LTE NB, ki se imenuje tudi Narrowband IoT, je tehnologija širokopasovnih omrežij z nizko porabo energije (LPWAN), ki je zasnovana za namenska naprave, kot so sledilniki ali vodomeri, ki prenašajo majhne do srednje koliēine podatkov na dolge razdalje. LTE NB je kategorija 4G tehnologije dolgoroēnega razvoja (LTE) za naprave (NB). LTE NB ima naslednje prednosti: Naprave LTE NB lahko delujejo do 10 let z eno baterijo. To jih naredi idealne za naprave, ki delujejo na baterije, kot so sledilniki in pametne naprave za dom. LTE NB lahko dosega razdalje do 10 km v naseljenih obmoējih in do 20 km v podeželskih obmoējih. To omogoēa uporabo LTE NB v aplikacijah, ki zahtevajo široko pokritost, kot so pametne mestne in kmetijske aplikacije. Nizka zakasnitev: LTE NB ima zakasnitev do 10 ms. To je primerno za aplikacije, ki zahtevajo komunikacijo v realnem ēasu, kot so nadzor prometa in daljinsko upravljanje. Low-Power LTE Cat NB2 NB-IoT + GNSS Industrial Modules 143 Standardizacija radijskih tehnologij IoT NB-IoT, kratica za Narrowband IoT, je vrsta mobilne komunikacijske tehnologije, ki je zasnovana za povezovanje naprav, ki zahtevajo nizko porabo energije in velikim dosegom. NB-IoT je nadgradnja tehnologije LTE, ki ponuja številne prednosti, vkljuēno z: Nizka poraba energije: NB-IoT naprave lahko delujejo na bateriji do 10 let. Dolg doseg: NB-IoT naprave lahko komunicirajo na razdalji do 10 kilometrov v urbanih okoljih in do 100 kilometrov v podeželskih okoljih. Združljivost: NB-IoT je združljiv z obstojeēo mobilno infrastrukturo LTE. NB-IoT se uporablja v široki paleti aplikacij, vkljuēno z: NB-IoT se lahko uporablja za sledenje lokacije blaga v oskrbovalni verigi. NB-IoT se lahko uporablja za nadzor dostopa do obmoēij ali objektov NB-IoT se lahko uporablja za sledenje in upravljanje sredstev, kot so vozila, oprema in stroji. Upravljanje sredstev z NBIoT NB-IoT je priljubljena tehnologija za internet stvari (IoT), saj ponuja številne prednosti, vkljuēno z nizko porabo energije, dolgim dosegom in združljivostjo. 5G Massive IoT SiP Module for LTE-M/NB-IoT Platforms 144 PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 387/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 388/464 Standardizacija radijskih tehnologij IoT 145 Standardizacija radijskih tehnologij IoT 146 PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 388/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 389/464 Standardizacija radijskih tehnologij IoT EC-GSM, kratica za Extended Coverage GSM, je tehnologija širokega obsega z nizko porabo energije (LPWAN), ki je bila standardizirana s strani 3GPP za uporabo v licenciranem frekvenēnem obmoēju. EC-GSM temelji na eGPRS in je zasnovan kot visokozmogljiv, z dolgim o dosegom, nizkoenergetski in nizkozapleten celiēni sistem za podporo komunikacijam IoT. Kljuēne znaēilnosti EC-GSM vkljuēujejo: Tehnologija EC-GSM lahko zagotavlja povezavo do 10 kilometrov v urbanih okoljih in do 20 kilometrov v podeželskih okoljih. Oznake EC-GSM lahko delujejo na bateriji veē let. EC-GSM je odporen na motnje in izgubljene povezave. Tehnologija EC-GSM je cenovno ugodna rešitev za aplikacije širokega obsega z nizko porabo energije. EC-GSM se uporablja v široki paleti aplikacij, vkljuēno z: EC-GSM se lahko uporablja za sledenje lokacije blaga v oskrbovalni verigi. EC-GSM se lahko uporablja za nadzor dostopa do obmoēij ali objektov. EC-GSM se lahko uporablja za sledenje in upravljanje sredstev, kot so vozila, oprema in stroji. 147 Standardizacija radijskih tehnologij IoT Prednosti EC-GSM v primerjavi z drugimi tehnologijami LPWAN EC-GSM ima številne prednosti v primerjavi z drugimi tehnologijami LPWAN, vkljuēno z: Velik doseg: EC-GSM ima najdaljši doseg med vsemi tehnologijami LPWAN, kar ga naredi idealno za aplikacije, ki zahtevajo pokritost na velikih obmoējih. Združljivost: EC-GSM je združljiv z obstojeēo mobilno infrastrukturo GSM, kar zmanjšuje stroške in otežuje implementacijo. Varnost: EC-GSM zagotavlja visoko stopnjo varnosti, kar je pomembno za aplikacije, ki zahtevajo zašēito obēutljivih podatkov. Slabosti EC-GSM EC-GSM ima tudi nekatere slabosti, vkljuēno z: Nižja hitrost prenosa podatkov: EC-GSM ima nižjo hitrost prenosa podatkov kot druge tehnologije LPWAN, kot sta NB-IoT in LTE-M. To lahko omejuje uporabnost za aplikacije, ki zahtevajo prenos velikih koliēin podatkov. Veēja zapletenost: EC-GSM je bolj zapleten kot druge tehnologije LPWAN, kar lahko otežuje razvoj in implementacijo. Kaj je boljša izbira? Odgovor na to vprašanje je odvisen od specifiēnih potreb aplikacije. e je aplikacija odvisna od dolga dosega in zanesljivosti, je EC-GSM boljša izbira. e je aplikacija odvisna od hitrosti prenosa podatkov ali enostavnosti implementacije, so druge tehnologije LPWAN, kot sta NB-IoT ali LTE-M, boljša izbira. 148 PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 389/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 390/464 Standardizacija radijskih tehnologij IoT 5G in IoT, sta dve pomembni tehnologiji, ki sta moēno povezani. 5G omogoēa hitro in zanesljivo povezovanje naprav, ki so bistvene za IoT. 5G ponuja številne prednosti za IoT, vkljuēno z: Visoka hitrost: 5G omogoēa hitrost prenosa podatkov do 10 Gbps, kar je bistveno veē kot 4G. To omogoēa napravam, da hitro izmenjujejo podatke, kar je pomembno za aplikacije, kot so nadzor v realnem ēasu in strojno uēenje. Nizka zakasnitev: 5G ima zelo nizko zakasnitev, kar je kljuēno za aplikacije, ki zahtevajo hitre odgovore, kot so igre in animacija. Velika zmogljivost: 5G omogoēa veliko zmogljivost, kar omogoēa povezovanje veē naprav na isto omrežje. To je pomembno za aplikacije, kot so pametna mesta in industrijski internet stvari (IioT). IoT je podroēje, ki hitro raste, saj se ljudje in podjetja vedno bolj zavedajo prednosti povezanih naprav. 5G bo pomagal IoT doseēi svoj polni potencial, saj bo omogoēil povezovanje veē naprav in izmenjavo podatkov z višjo hitrostjo in zanesljivostjo. 149 Standardizacija radijskih tehnologij IoT Tukaj je nekaj primerov, kako se 5G uporablja za IoT: Pametna mesta: 5G se uporablja za povezovanje senzorjev in drugih naprav v pametnih mestih. Ti podatki se lahko uporabljajo za nadzor prometa, kakovosti zraka in drugih pomembnih mestnih funkcij. Proizvodnja: 5G se uporablja za povezovanje naprav v proizvodnih obratih. Ti podatki se lahko uporabljajo za izboljšanje uēinkovitosti in kakovosti izdelkov. Zdravstvo: 5G se uporablja za povezovanje naprav v zdravstvenih ustanovah. Ti podatki se lahko uporabljajo za izboljšanje oskrbe bolnikov in za zagotavljanje varnosti bolnišnic. 5G je še vedno v razvoju, vendar ima potencial, da moēno spremeni naēin, kako uporabljamo IoT. 150 PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 390/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 391/464 Standardizacija radijskih tehnologij IoT Standardizacija tehnologije 5G NR-U, poteka v okviru organizacije 3GPP (Third Generation Partnership Project). V zaēetku leta 2023 je bila objavljena prva razliēica standarda, ki je vkljuēevala osnovne funkcionalnosti tehnologije. V drugi polovici leta 2023 je bila objavljena druga razliēica standarda, ki je vkljuēevala dodatne funkcionalnosti, kot so: Podpora za razliēne vrste naprav, kot so senzorji, IoT naprave in naprave z nizko porabo energije. Podpora za razliēne vrste aplikacij, kot so sledenje gibanju, pametno omrežje in pametna mesta. Standard 5G NR-U je bil konēno sprejet v zaēetku leta 2024. V Sloveniji se standardizaciji tehnologije 5G NR-U ukvarja tudi organizacija SIST, ki je sodelovala pri razvoju standarda. 151 Standardizacija radijskih tehnologij IoT V prihodnje priēakujemo, da se bo tehnologija 5G NR-U zaēela širše uporabljati za povezovanje IoT naprav. Tehnologija ponuja številne prednosti, kot so: Dolg doseg, Majhna poraba energije, Visoka hitrost prenosa podatkov, Te prednosti bodo omogoēile povezovanje IoT naprav v razliēnih okoljih, tudi v odroēnih obmoējih. Tukaj je nekaj primerov, kako se lahko tehnologija 5G NR-U uporablja: Sledenje gibanju živali in ljudi, Nadzor nad infrastrukturo, kot so mostovi in cestne osvetlitve, Pametna mesta, Pametna kmetijstvo, Tehnologija 5G NR-U ima potencial, da revolucionira naēin, kako povezujemo IoT naprave. 152 PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 391/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 392/464 Standardizacija radijskih tehnologij IoT Tehnologija Organizacija za ýasovno obdobje Baterija, Frekvenēno Domet in hitrost prenosa standard. podroēje signala LTE-M 3GPP 2014 - 2017 10 let,700, 800, 1 – 5 km, 900, 1800, 10-50 km, do 1 Mbps 2100 MHz LTE CATM-1 3GPP 2017 10 let, 700, 100 – 200 m. 800,900,1800, 10-10 km, 2100 MHz do 5 Mbps LTE NB 3GPP 2016 10 let, 850, 900, 100 -200 m, 1800, 1900 MHz 1-5 km, do 250 kbps, NB-IoT 3GPP 2016 10 let 10-100 km EC -GSM 3GPP 2016 5 let, 850, 900, 100 -200 m, 1800, 1900 MHz 1-5 km, do 250 kbps, 5G NR-U 3GPP 2023-2024 6 GHz, 24 GHz, 100-200 m, 1 – 5 km, do 100 Mbps 153 Standardizacija radijskih tehnologij IoT 154 PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 392/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 393/464 Standardizacija radijskih tehnologij IoT Napovedi za prihodnost 155 Standardizacija radijskih tehnologij IoT Napovedi za prihodnost radijskih IoT tehnologij so zelo optimistiēne. Ocenjuje se, da bo število povezanih IoT naprav do leta 2025 doseglo 175 milijard. To pomeni, da bo potreben velik porast zmogljivosti omrežij in uēinkovitosti tehnologij. Ena od glavnih napovedi je, da se bo uporaba tehnologij LPWAN (Low Power Wide Area Network) še naprej poveēevala. Tehnologije LPWAN so primerne za povezovanje IoT naprav, ki potrebujejo dolg doseg in nizko porabo energije. Primerne so za aplikacije, kot so: sledenje gibanju, pametno omrežje in pametna mesta. 156 PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 393/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 394/464 Standardizacija radijskih tehnologij IoT Druga pomembna napoved je, da se bo uporaba tehnologij 5G NR-U zaēela širše uporabljati. Tehnologija 5G NR-U ponuja številne prednosti, kot so dolg doseg, majhna poraba energije in visoka hitrost prenosa podatkov. Te prednosti bodo omogoēile povezovanje IoT naprav v razliēnih okoljih, tudi v odroēnih obmoējih. Tukaj je nekaj konkretnih primerov, kako se bodo radijske IoT tehnologije uporabljale v prihodnosti: Sledenje gibanju: Radijske IoT tehnologije se bodo uporabljale za sledenje gibanju ljudi, živali in stvari. To bo omogoēilo bolj uēinkovito upravljanje logistike, varnost in zdravje. Pametno omrežje: Radijske IoT tehnologije se bodo uporabljale za povezovanje pametnih naprav v omrežju. To bo omogoēilo nadzor nad infrastrukturo, kot so mostovi, cestne osvetlitve in pametne semaforje. Pametna mesta: Radijske IoT tehnologije se bodo uporabljale za ustvarjanje pametnih mest. To bo omogoēilo bolj uēinkovito upravljanje prometa, javne razsvetljave in javnega prevoza. Pametno kmetijstvo: Radijske IoT tehnologije se bodo uporabljale za spremljanje pridelkov in živali v kmetijstvu. To bo omogoēilo bolj uēinkovito pridelavo hrane in varstvo okolja. Radijske IoT tehnologije imajo potencial, da revolucionirajo številne industrije. V prihodnjih letih priēakujemo, da se bo njihova uporaba še naprej poveēevala. 157 Standardizacija radijskih tehnologij IoT 158 PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 394/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 395/464 Standardizacija radijskih tehnologij IoT 159 Standardizacija radijskih tehnologij IoT 160 PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 395/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 396/464 Standardizacija radijskih tehnologij IoT 161 Standardizacija radijskih tehnologij IoT 162 PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 396/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 397/464 Standardizacija radijskih tehnologij IoT 163 Standardizacija radijskih tehnologij IoT Globalni prihodki celiēnih omrežij interneta stvari so se leta 2022 poveēali za 24 odstotkov in dosegli 10,8 milijarde evrov. Vendar predstavljajo le dva odstotka skupnih mobilnih prihodkov med najveējimi skupinami operaterjev. Napovedi: do leta 2027 bo po vsem svetu v mobilna omrežja povezanih 5,3 milijarde naprav IoT, te bodo ustvarile letni prihodek od povezljivosti v višini 21,4 milijarde EUR, kar je veē kot dvakrat veē od vrednosti zabeležene v letu 2022 in približno dvakrat veē naroēnikov kot v letu 2022. Prvih 10 mobilnih operaterjev je konec leta 2022 poroēalo o skupni aktivni bazi 2,3 milijarde celiēnih IoT povezav; to je 87 odstotkov vseh (2,7 milijarde povezav). China Mobile je najveēji svetovni ponudnik storitev celiēne IoT povezljivosti z 1,06 milijarde celiēnih IoT povezav s precejšnjo razliko (veē kot 100 odstotkov); China Telecom in China Unicom sta na drugem in tretjem mestu s 407 milijoni oziroma 390 milijoni povezav. Vodafone je najvišje med zahodnimi operaterji in ēetrti s 160 milijoni povezav; AT&T je s 107 milijoni na petem mestu. Verizon, Deutsche Telekom in Telefónica zaostajajo na šestih, sedmih in osmih mestih, vsak ima med 36 in 57 milijoni. KDDI in Orange zaokrožujeta prvih 10, vsak s približno 30 milijoni. Najhitrejša letna rast med prvimi 10 je bila okoli 37 odstotkov. 164 PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 397/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 398/464 Standardizacija radijskih tehnologij IoT Wi-Fi in konvergenca 5G/6G, Konvergenca napreduje v smeri omogoēanja dostopa do zasebnih ali javnih storitev 5G prek Wi-Fi. Popolna konvergenca zahteva standardizacijo in skupno jedrno omrežje, ki se bo razvijalo le postopoma. Izgradnja skupnega jedra poenostavi omrežno arhitekturo in zmanjša operativne stroške s ponovno uporabo funkcij. Medtem je medsebojno delovanje med dostopovnimi sistemi za ohranitev IP-naslova prek meddostopnih predaj mogoēe realizirati na preprostejši naēin s kolokacijo elementov jedrnega omrežja 5G s krmilnikom WLAN in je lahko prednostna možnost za veēino uvedb z obstojeēim odtisom Wi-Fi. Veliki operaterji že uvajajo zasebno 5G, ker želijo sinergijo z Wi-Fi. Priēakujemo, da bodo ponudniki omrežij v prihodnjih letih še naprej uvajali Wi-Fi v mobilna omrežja, z Wi-Fi 6/6E za notranja omrežja in fiksna omrežja ter 5G/celiēno za zunanja in mobilna okolja. Wi-Fi 7 morda ne bo dovolj zapolnil vrzeli s 5G, da bi prepriēal nekatera podjetja, da ga izberejo za zahtevnejše primere uporabe 165 Standardizacija radijskih tehnologij IoT Ambient IoT, je koncept, ki se nanaša na ekosistem velikega števila predmetov, ki so povezani v brezžiēno senzorsko omrežje. Ambient IoT se razlikuje od tradicionalnega IoT-ja po tem, da uporablja nizkocenovna senzorska vozlišēa z napajanjem, ki so vedno vklopljena in posredujejo podatke v realnem ēasu. Eden od izzivov Ambient IoT-ja je zagotoviti zanesljivo napajanje za nizkocenovna senzorska vozlišēa. Baterije so tradicionalen naēin napajanja senzorskih vozlišē, vendar imajo kratko življenjsko dobo in jih je treba redno menjati. To lahko predstavlja izziv, zlasti v primerih, ko so senzorska vozlišēa v težko dostopnih obmoējih. Napajanje brez baterij je alternativa baterijam, ki ponuja veē prednosti. Napajanje brez baterij je lahko cenejše, bolj zanesljivo in bolj trajno. Obstaja veē razliēnih tehnologij napajanja brez baterij: Sonēna energija: Sonēna energija je naravni vir, ki je na voljo v veēini regij sveta. Sonēna energija lahko napaja senzorska vozlišēa v zaprtih in odprtih prostorih. Vetrna energija: Vetrna energija je še en naravni vir, ki je na voljo v številnih regijah sveta. Vetrna energija lahko napaja senzorska vozlišēa v obmoējih z moēnim vetrom. Energija iz gibanja: Energija iz gibanja lahko napaja senzorska vozlišēa, ki so namešēena na premikajoēih se objektih. Ta tehnologija lahko uporablja energijo iz gibanja za polnjenje baterij ali za neposredno napajanje senzorskih vozlišē. Energija iz okolja: Energija iz okolja je lahko kombinacija razliēnih virov, vkljuēno s sonēno energijo, vetrno energijo in energijo iz gibanja. Ta tehnologija lahko uporablja veē razliēnih virov za napajanje senzorskih vozlišē 166 PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 398/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 399/464 Satelitska povezljivost IoT IoT Satellite Connectivity Luka Mustafa Inštitut IRNAS musti@irnas.eu Povzetek Satelitska povezljivost IoT postaja vedno bolj priljubljena, saj omogoča veliko število primerov Biografija avtorja Luka Mustafa od leta 2014 vodi uporabe zunaj pokritosti mobilnih omrežij, ki Inštitut IRNAS s svojo miselnostjo pokrivajo le do 30 % sveta. Nedavna uvedba izumitelja in ustvarjalca. Zadolžen nezemeljskih omrežij 3GPP (NTN) v kombinaciji z je za poslovno strategijo, spremlja znižanjem stroškov izstrelitev satelitov zdaj vse vidike razvoja strojne opreme v omogoča več podjetjem in tehnologijam, da projektih v katere je inštitut ponujajo nove vrste povezljivosti. V tem vključen. Je strokovnjak za telekomunikacije in redno predavanju si bomo ogledali rezultate praktičnih predava o prednostih odprte in prihodnosti pripravljene preizkusov satelitske IoT povezljivosti, razpravljali strojne opreme na dogodkih po vsem svetu. Je alumni o oblikovalskih odločitvah pri ustvarjanju fundacije Shuttleworth. satelitsko povezanih IoT izdelkov in razpravljali o Author's biography aplikacijah. Luka Mustafa leads Institute IRNAS since 2014 with his inventor & maker mindset. He is incharge of Abstract business strategy, keeps an eye on all aspects of IoT satellite connectivity is gaining traction as hardware development in projects the Institue is it enables a large number of use-cases outside the involved in. He is an expert in telecommunications and coverage of mobile networks, which cover only up regularly speaks about the benefits of open and future-to 30% of the globe. The recent introduction of proof hardware at events around the world. He is a 3GPP Non-Terrestrial-Networks (NTN) combined Shuttleworth Foundation Fellowship Alumni. with a decrease in cost of satellite launches is now enabling a set of companies and technologies to offer new types of connectivity. In this talk we will look at test results of practical tests of satellite IoT connectivity, discuss design choices when creating satellite connected IoT products and debate the applications. PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 399/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 400/464 ^ĂƚĞůůŝƚĞ/ŽdĐŽŶŶĞĐƚŝǀŝƚLJ 1ZPF2ZXYFKF tŚĞƌĞĂƌĞǁĞŚĞĂĚŝŶŐǁŝƚŚ^ĂƚĞůůŝƚĞ/Žd͍ ^Z<ϮϬϮϰʹ Ϯ͘Ϯ͘ϮϬϮϰ \\\NWSFXJZ >TZWHZXYTRMFWI\FWJIJ[JQTURJSYUFWYSJW ϭ ^ĂƚĞůůŝƚĞ/ŽdƐĐŽƉĞ PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 400/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 401/464 tŚLJƐĂƚĞůůŝƚĞ/ŽdĐŽŶŶĞĐƚŝǀŝƚLJ͍ • dĞƌƌĞƐƚƌŝĂůĐĞůůƵůĂƌŝƐĂǀĂŝůĂďůĞƚŽ • /ŽdĚĞǀŝĐĞƐʹ ƐĞŶƐŽƌƐ͕ƚƌĂĐŬĞƌƐ ϵϱйŽĨŐůŽďĂůƉŽƉƵůĂƚŝŽŶ ĂŶĚŽƚŚĞƌƵŶŝƚƐ • ĞůůƵůĂƌĐŽǀĞƌĂŐĞĐŽǀĞƌƐϭϱйŽĨ • ŽŶŶĞĐƚĞĚĚŝƌĞĐƚůLJƚŽƐĂƚĞůůŝƚĞƐ ƚŚĞĞĂƌƚŚƐƵƌĨĂĐĞ • WŽƐƐŝďůLJƌŽĂŵŝŶŐŽƌƌĞͲƵƐŝŶŐ • ^ĂƚĞůůŝƚĞĐŽŶŶĞĐƚŝǀŝƚLJĨŽƌ/Žd ƚĞƌƌĞƐƚƌŝĂůŶĞƚǁŽƌŬƐ ƵŶůŽĐŬƐĐŽŶŶĞĐƚĞĚĂƉƉůŝĐĂƚŝŽŶƐ ĂǁĂLJĨƌŽŵƉŽƉƵůĂƚŝŽŶ ŽǀĞƌĂŐĞ >KͬDK 'K • >KƐĂƚĞůůŝƚĞƐŚĂǀĞƵŶƐƚĂďůĞ • ^ƚĂƚŝĐƉŽƐŝƚŝŽŶĂŶĚĂůǁĂLJƐ Žƌďŝƚ͕ĨƌĞƋƵĞŶƚĂůŵĂŶĂĐĐŚĂŶŐĞƐ ĐŽǀĞƌŝŶŐŽŶĞƉĂƌƚǁŝƚŚĂďĞĂŵ PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 401/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 402/464 &ƌĞƋƵĞŶĐLJďĂŶĚƐ ^ŽŵĞ͞ŽůĚƐƉĂĐĞ͟ĐŽŵƉĂŶŝĞƐ PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 402/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 403/464 ^ĂƚĞůůŝƚĞŶĞƚǁŽƌŬĨĞĂƚƵƌĞƐĨŽƌƵƐĞͲĐĂƐĞƐ /Ždʹ /ŶƚĞƌŶĞƚŽĨdŚŝŶŐƐ Ϯʹ ŝƌĞĐƚƚŽĞǀŝĐĞ • >ŽǁͲƉŽǁĞƌĐŽŶŶĞĐƚŝǀŝƚLJ • ZĞĂůͲƚŝŵĞĐŽŵŵƵŶŝĐĂƚŝŽŶ • ZĞĂƐŽŶĂďůĞƌĞǀŝƐŝƚƚŝŵĞƐ ƌĞƋƵŝƌĞĚ • ϮϰŚůŝŵŝƚŝŶŐ • ͞ďĂƐĞƐƚĂƚŝŽŶŝŶƚŚĞƐŬLJ͟ • ϭŚƵƐĞĨƵů • tŽƌŬƐǁŝƚŚŵŽďŝůĞƉŚŽŶĞƐ • фϭϱŵŝŶŐĞŶĞƌĂůůLJƵƐĞĨƵů ǁŝƚŚŽƵƚĞdžƚƌĂĞƋƵŝƉŵĞŶƚ • >ŽǁͲĐŽƐƚŚĂƌĚǁĂƌĞ ZĞĐŽŵŵĞŶĚĞĚ ƌĞĂĚŝŶŐ͗ 'ĂďƌŝĞůDĂŝŽůŝŶŝĂƉĞnj͕^ĂŶƚŝĂŐŽ,ĞŶŶ͕:ƵĂŶ͘&ƌĂŝƌĞ͕ZŽďĞƌƚŽ'ĂƌĞůůŽ͘^ƉĂƌƐĞ^ĂƚĞůůŝƚĞŽŶƐƚĞůůĂͲ ƚŝŽŶĞƐŝŐŶĨŽƌ'ůŽďĂůĂŶĚZĞŐŝŽŶĂůŝƌĞĐƚͲƚŽͲ^ĂƚĞůůŝƚĞ/Žd^ĞƌǀŝĐĞƐ͘/dƌĂŶƐĂĐƚŝŽŶƐŽŶĞƌŽƐƉĂĐĞ ĂŶĚůĞĐƚƌŽŶŝĐ^LJƐƚĞŵƐ͕ϮϬϮϮ͕ƉƉ͘ϭͲϭϲ͘ϭϬ͘ϭϭϬϵͬd^͘ϮϬϮϮ͘ϯϭϴϱϵϳϬ͘ ŚĂůͲϬϯϳϮϮϳϯϳ dLJƉĞƐŽĨ/ŽdƐŽůƵƚŝŽŶƐ • WƵƌƉŽƐĞͲďƵŝůƚ ƚĞƌŵŝŶĂů • hŶŝǀĞƌƐĂůƚĞƌŵŝŶĂůĞƋƵŝƉŵĞŶƚ ĞƋƵŝƉŵĞŶƚ • hƐŝŶŐƐƚĂŶĚĂƌĚƚĞƌŵŝŶĂů • ZĞƋƵŝƌĞƐĂŵŽĚƵůĞŽƌƐŝŵŝůĂƌ ĞƋƵŝƉŵĞŶƚŽƚŚĞƌǁŝƐĞƵƐĞĚŝŶ ƐƉĞĐŝĨŝĐƚŽƚŚĞƐĂƚĞůůŝƚĞŶĞƚǁŽƌŬ ƚĞƌƌĞƐƚƌŝĂůŶĞƚǁŽƌŬƐ • KĨƚĞŶŚŝŐŚͲĐŽƐƚ • EͲ/Ždͬ>dͲDĂƐĚĞĨŝŶĞĚŝŶϯ'WW • sĞƌLJƌĞůŝĂďůĞ ZĞůĞĂƐĞϭϳ • • sĞŶĚŽƌůŽĐŬͲŝŶ >ŽZĂtE ǁŝƚŚ>Z&,^^ŽƌƐŝŵŝůĂƌ PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 403/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 404/464 ϯ'WWEŽŶͲdĞƌƌĞƐƚƌŝĂůEĞƚǁŽƌŬ ;EdEͿ \\\NWSFXJZ ŚƚƚƉƐ ͗ͬͬǁǁǁ͘ƌŽŚĚĞͲƐĐŚǁĂƌnj͘ĐŽŵͬƵƐͬƐŽůƵƚŝŽŶƐͬƚĞƐƚͲĂŶĚͲŵĞĂƐƵƌĞŵĞŶƚͬǁŝƌĞůĞƐƐͲĐŽŵŵƵŶŝĐĂƚŝŽŶͬĐĞůůƵůĂƌͲƐƚĂŶĚĂƌĚƐͬϱŐͲƚĞƐƚͲĂŶĚͲŵĞĂƐƵƌĞŵĞŶƚͬŶŽŶͲƚĞƌƌĞƐƚƌŝĂůͲŶĞƚǁŽƌŬƐͲŶƚŶͬŶŽŶͲƚĞƌƌĞƐƚƌŝĂůͲŶĞƚǁŽƌŬƐͲŶƚŶͺϮϱϲϳϭϵ͘ŚƚŵůηŵĞĚŝĂͲŐĂůůĞƌLJͲϲ PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 404/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 405/464 ŚĂůůĞŶŐĞƐ • ĂƌƚŚͲĨŝdžĞĚ ďĞĂŵĨƌŽŵƐĂƚĞůůŝƚĞ • DŝŶŝŵĂůŚĂŶĚŽǀĞƌƐŽĨh • ZŽĂŵŝŶŐƐƉŽƚďĞĂŵ • ^ŝŵƉůĞƌƚŽŝŵƉůĞŵĞŶƚ • WŽƐŝƚŝŽŶŽĨhĂŶĚƐĂƚĞůůŝƚĞ ƌĞƋƵŝƌĞĚƚŽƵƐĞĞƉŚĞŵĞƌŝƐ • ŽƉƉůĞƌƐŚŝĨƚ • >KϱϬŬ,njΛϮ',njďĂŶĚ • >ĂƚĞŶĐLJ • >KϭϬŵƐ ŚƚƚƉƐ͗ͬͬǁǁǁ͘ŵǁƌĨ͘ĐŽŵͬƚĞĐŚŶŽůŽŐŝĞƐͬĞŵďĞĚĚĞĚͬƐLJƐƚĞŵƐͬĂƌƚŝĐůĞͬϮϭϮϱϮϵϰϱͬƌŽŚĚĞͲƐĐŚǁĂƌnjͲŶŽŶƚĞƌƌĞƐƚƌŝĂůͲŶĞƚǁŽƌŬͲƚĞĐŚŶŽůŽŐLJͲĨƌŽŵͲĂͲϯŐƉƉͲƉĞƌƐƉĞĐƚŝǀĞ PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 405/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 406/464 ƵƌƌĞŶƚƐƚĂƚĞŽĨEdEŵŽĚĞŵƐ • ^ĂŵƐƵŶŐdžLJŶŽƐ ϱϯϬϬ • DĞĚŝĂƚĞŬ DdϲϴϮϱ • YƵĞĐƚĞů ϲϲϬͲ> • YƵĂůĐŽŵŵϮϭϮ^͕ϵϮϬϱ^ • нŽƚŚĞƌƐ /ŽdͲEdE • ŝƐͲĐŽŶƚŝŶƵŽƵƐ ĐŽǀĞƌĂŐĞ • EͲ/ŽdĂŶĚ>dͲD • ƉŚĞŵĞƌŝƐƌĞƋƵŝƌĞĚŽŶͲĚĞǀŝĐĞ • >ŽĐĂƚŝŽŶƌĞƋƵŝƌĞĚŽŶͲĚĞǀŝĐĞ • >ŽǁͲƉŽǁĞƌƌĞƋƵŝƌĞƐĐĂƌĞĨƵů ŵĂŶĂŐĞŵĞŶƚ PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 406/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 407/464 >ŽZĂͬ>ŽZĂtE ƐĂƚĞůůŝƚĞ ŶĞƚǁŽƌŬƐ \\\NWSFXJZ >ŽZĂtE ƚŽƐĂƚĞůůŝƚĞ PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 407/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 408/464 KǀĞƌǀŝĞǁ • >ŽZĂŽƌ>ZͲ&,^^ĂǀĂŝůĂďůĞĂƐŵŽĚƵůĂƚŝŽŶ • >ŽZĂtE ƉƌŽǀŝĚĞƐĚĞǀŝĐĞŵĂŶĂŐĞŵĞŶƚ ĂŶĚŶĞƚǁŽƌŬĐŽŽƌĚŝŶĂƚŝŽŶ • &ƌĞƋƵĞŶĐLJ ďĂŶĚƐƵďũĞĐƚƚŽĞĂĐŚĐŽŵƉĂŶLJ ŽƌƐƉĞĐƚƌƵŵ ĂĐĐĞƐƐ • ^tZDʹ >ŽZĂŽŶs,&;ĚŝƐĐŽŶƚŝŶƵĞĚͿ • >ĂĐƵŶĂ͘ƐƉĂĐĞ >ZͲ&,^^ŽŶϴϲϴͬϵϭϱD,nj • >K • >ĂĐƵŶĂ͘ƐƉĂĐĞ нKŵŶŝƐƉĂĐĞ ʹ ^ͲďĂŶĚ • DK^ͲďĂŶĚ • ĐŚŽ^ƚĂƌ • 'K^ͲďĂŶĚ >ZͲ&,^^ŵŽĚƵůĂƚŝŽŶ ŚƚƚƉƐ͗ͬͬǁǁǁ͘LJŽƵƚƵďĞ͘ĐŽŵͬǁĂƚĐŚ͍ǀсYď,ϮϴWϲĐͲƋD PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 408/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 409/464 >ZͲ&, ŚƚƚƉƐ͗ͬͬǁǁǁ͘ŵŽƵƐĞƌ͘ĐŽŵͬƉĚĨŽĐƐͬEϭϮϬϬͲϲϰͺ>ZͲ&,^^ͺƐLJƐƚĞŵͺƉĞƌĨŽƌŵĂŶĐĞͺsϭͺϮ͘ƉĚĨ PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 409/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 410/464 /ZE^ƉƌĂĐƚŝĐĂůĚĞŵŽŶƐƚƌĂƚŝŽŶ 1FHZSF8UFHJ 4RSN8UFHJ .73&8 ^ͲĂŶĚĐŽŵŵƵŶŝĐĂƚŝŽŶ \\\NWSFXJZ zĞƐ͕ŝƚǁŽƌŬƐĨƌŽŵŽŶͲďŽĂƌĚĂŶƚĞŶŶĂ • ŽŶŶĞĐƚŝŶŐĂƐŵĂůů/ŽdĚĞǀŝĐĞ͕ ƐŝnjĞŽĨĂƉŚŽŶĞŽƌƐŵĂůůĞƌŝƐ ĨĞĂƐŝďůĞĚŝƌĞĐƚůLJƚŽƐĂƚĞůůŝƚĞǁŝƚŚ ŽŶͲďŽĂƌĚĂŶƚĞŶŶĂ • ĞŵŽŶƐƚƌĂƚŝŽŶƉƌŽũĞĐƚŽĨ/ZE^͕ >ĂĐƵŶĂ^ƉĂĐĞĂŶĚKŵŶŝ^ƉĂĐĞ ŽŶ^ͲĂŶĚ • WƌĂĐƚŝĐĂů͕ďƵƚǁŝƚŚůŝŵŝƚĂƚŝŽŶƐ PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 410/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 411/464 >TZWHZXYTRMFWI\FWJIJ[JQTURJSY UFWYSJW \\\NWSFXJZ PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 411/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 412/464 >TZWHZXYTRMFWI\FWJ IJ[JQTURJSYUFWYSJW 4 with up to 24 (FDSS) Tx and high Tx multiuser MIMO power layers “Newer applications in the 5G-Advanced timeframe, such as extended reality (XR), are expected to be more demanding on the uplink compared to regular broadband traffic.” Andre Fuetsch, executive vice president and CTO network services, AT&T 9 © 2023 Nokia Confidential Network energy saving UE-assisted/aware dynamic muting (Rel.18) opportunities enabled PDSCH Cell Muting of Power Control DTX TX Antennas Dynamic adjustment of in 3GPP Release 18+ transmission power Cell TX X X X X and/or muting of X X X X mMIMO Tx antennas. Power X X X X X X X X Based on UE feedback time Enhanced Muting (CSI) feedback information 15-300 % SSB/SIB1-less SCell (Rel-18) On-demand SSB/SIB1 and non-CA cell (Rel-19) (Rel-19) Legacy PRACH- SSB/SIB1 SSB/SIB1** Receiving SSB/SIB based Wake-up activation Savings in RAN network Carrier 1 on one carrier/cell, signal based on while performing wake-up signal energy consumption SSB/SIB1-less access to another from UE Carrier 2 UL/DL data On-demand carrier/cell SSB/SIB1 transmission * based on 3GPP BTS power model, in Low- to-Medium load scenarios with Rel-18 UEs mMIMO massive MIMO (Multiple-Input Multiple-Output) SSB Synchronisation Signal Block SIB System Information Block PDSCH Physical Downlink Shared Channel 10 © 2023 Nokia Confidential PRB Physical Ressource Block UE User Equipment PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 436/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 437/464 Low Power Wide Area: NB-IoT/Cat-M NB-IoT/Cat-M is widely deployed for use cases requiring low peak rates and extended coverage – and long battery life-time (years) NB-IoT Cat-M Bandwidth 200 kHz 1,4 MHz (1 PRB) (6 PRBs) UE transmit power 14/20/23 dBm 20/23 dBm Max coupling loss 164 dB 156 dB Max bitrate (DL/UL) Tens of kbps Hundreds of kbps Deployment modes Inband, Inband Standalone, Guardband Mobility Idle mode Idle mode mobility mobility + handover Voice support No Yes Coexistence with Yes Yes 5G 181 operators in 80 countries have deployed/launched NB-IoT/Cat-M (GSA, March 2023) ; CSP in 34 countries with both NB-IOT & LTE-M 11 © 2023 Nokia Future proof 5G solutions for RedCap targets: Replace LTE with cost-competitive IoT solution with IoT, wearables, XR 5G reliability, latency and data rates Low Latency Nokia is at the forefront of 5G RedCap Battery Life Reliability 5G RedCap (Reduced Capability) NB-IoT Cost Peak Data Rate eMTC RedCap • 5G RedCap starts in 3GPP Rel-17 to lower URLLC Coverage eMBB device complexity (comparable to LTE Cat.4) 5G MBB RedCap R17 RedCap R18 • Rel-18 will further reduce the complexity Bandwidth 100 MHz 20 MHz 5 MHz to lower the cost of devices and extend the use cases (comparable to LTE Cat.1) Peak rate 2 Gbps 100 Mbps 10 Mbps IoT modem cost* Reference ~ -60% ~ -70% *Based on 3GPP cost model 12 © 2023 Nokia Confidential PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 437/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 438/464 RedCap UE – Reduced Cost, Reduced Power Consumption RedCap UE (FR1) Reference NR UE (FR1) UE bandwidth 20 MHz 100 MHz UE transmit power 23 dBm 23 dBm Number of UE Rx antennas 2Rx/1Rx 4Rx/2Rx Peak rates (DL/UL) 226/91 Mbps (DL/UL) >2 Gbps (with optional features) Duplex operation Full Duplex Full Duplex Half Duplex Mobility Idle mode mobility & Idle mode mobility & handover handover Voice support (VoNR) Yes Yes Carrier aggregation No Yes Dual connectivity Only Standalone Access (SA) supported for RedCap. 13 © 2023 Nokia UAV (Uncrewed Aerial Vehicle) “Drone as a service” business models in support in 5G-Advanced transport, smart cities, industry and public safety - Optimal radio solution for the airborne users supporting URLLC for UAV - Trusted network services for safe flights with network slicing solutions - Connectivity to Drone Corridors solution with validated service levels 5G-Advanced drone innovations: Beamforming antenna in drone to reduce interference with 5G network Subscription-based UAV identification to secure 5G Drone as a Service is a technology responsible use of UAVs enabling services for multiple use cases Geo-fencing and flight restriction control 14 © 2023 Nokia Confidential PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 438/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 439/464 Path to non-terrestrial networks with 5G-Advanced Evolution for 5G Non-terrestrial networks (NTN), complementing terrestrial networks in extreme Direct-to-cell phone connectivity from remote locations space is available today, powered by Nokia and AST 5G-Advanced enhancements for NTN under study: Coverage enhancements Battery consumption for voice over NTN on improvements for NTN-IoT smartphones Mobility & service continuity Wider range of bands/areas and between NTN and terrestrial different NTN-architectures networks 15 © 2023 Nokia Confidential AI/ML in 5G-Advanced: Paving the way to 6G AI/ML techniques will be applied in all parts of the system Coordination across all network AI for network management and elements orchestration Creating a future proof ML framework, on the way to 6G: AI for air AI-enabled AI-enabled interface RAN core • Network energy saving architecture Device inference • Load balancing • Mobility optimization Training and inference Embedded AI/ML for data collection, training, and inference • Beam pattern optimization jointly in UE and network 16 © 2023 Nokia Confidential AI/ML Artificial Intelligence/Machine Learning PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 439/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 440/464 6G Radio 17 © 2023 Nokia Confidential Six key technology areas for 6G infrastructure Spectrum technologies Security, trust AI-native air and privacy interface Cognitive, 6G automated & Network as specialized a sensor architectures Extreme connectivity 18 © 2023 Nokia PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 440/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 441/464 6G combines new spectrum and efficient refarming Existing 5G Sub-THz for New bands for 6G bands will be >90 sensing and refarmed to 6G GHz Refarmed short range • 6 – 15 GHz for urban capacity with to 6G existing base station sites 24-52 GHz Ultra • 470 – 690 MHz for extreme coverage New 6G wideband • 90 – 250 GHz for sensing and short 6 -15 GHz capacity layer range. Niche use cases. . Refarmed to 6G 2.5 – 4.9 GHz Refarming bands from 5G to 6G . Refarmed to 6G 600-2600 MHz Extreme • mmWave at 24 – 52 GHz • Mid-band TDD at 2.5 – 4.9 GHz New 6G coverage 470-690 MHz • Low band FDD at 600 – 2600 MHz 19 © 2023 Nokia 6G at 7-15 GHz allows more antenna elements (AE) and more TRXs 5G today 6G at new mid bands 192AE at 3.5 GHz 576AE at 6-7 GHz 1024AE at 8 GHz 41 cm 32 cm 34 cm • Higher frequency allows more antenna elements which improves antenna gain • More antenna elements allows more TRXs which improves 76 70 74 beamforming cm cm cm • More processing required for advanced beamforming algorithms 8x12x2 12x24x2 16x32x2 24 dBi 30 dBi 32 dBi PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 441/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 442/464 6G will be 20x more efficient than 5G on new spectrum 4x more spectrum and 5x more efficiency LTE 2x2MIMO 5G with 64TRX 6G with 512TRX 1800 MHz 2.5-4.9 GHz 7 – 15 GHz New spectrum New 6G specs 20 MHz 100 MHz1 400 MHz1 New antennas 20 x 20 x New RF designs, 2 bps / Hz 10 bps/Hz 50 bps/Hz New SoCs + SW 0.04 Gbps 0.8 Gbps cell 16 Gbps cell cell t-put throughput throughput 180% is downlink 20x more capacity with existing sites implies up to 20x lower cost per bit, up to 20x lower energy consumption per bit. 6G and new spectrum is required simply for the efficiency. Key consideration in 6G architecture design Key topics 5G today 6G evolution option 4G to 5G migration 5G to 6G migration Architecture Multiple architecture EPC EPC 5GC 5GC Minimizes the number of 5GC + 6G extens 5GC + 6 ion options options defined in 3GPP, architecture options two options are in use Core network Two core networks 6G core is a smooth options for new RAN supported by 5G RAN migration of 5G Core eNB gNB gNB 6GNB Coverage for LTE+5G dual radio 5G+6G spectrum sharing initial deployment connectivity to maximize to maximize coverage of new RAN coverage / performance 22 © 2023 Nokia PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 442/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 443/464 Global unified clockwork needed to make 6G a success story Different regulatory, innovation, standardization timelines to be brought in harmony Industry Alignment Requirements, evaluation cr. Proposals IMT-2030 Spec latory WRC-23 Agenda Item IMT-2030 WRC-27 New Regu on New Bands WS Bands EU 5GPPP e.g. “Hexa-X” EU SNS JU Ph1 – HEXA-X II US e.g. Next GA Innovation 6G pre-standards 6G reqs. 6G study 6G specs 6G specs v2 consensus building SA1 req. R20 SA2 arch study SA CT specs RAN req. study Standardisation RAN tech study RAN specs RAN R16 RAN R17 RAN R18 RAN R19 RAN R20 RAN R21 RAN R22 RAN R23 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027 2028 2029 2030 Today 3GPP 6G WS Rel-21 package; First 3GPP Commercial 6G Key 6G arch decisions 6G spec deployment 23 © 2023 Nokia PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 443/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 444/464 Industrializacija odprtega radijskega dostopovnega omrežja Industrializing Open RAN Csaba Novak Ericsson csaba.novak@ericsson.com Povzetek promoting openness without compromise on performance. Together with industry partners Standardizirani odprti vmesniki, ki različnim within the O-RAN Alliance, Ericsson has actively ponudnikom opreme in komponent omogočajo worked towards defining a new fronthaul interface učinkovito sodelovanje, so ključni dejavnik uspeha specification that addresses the shortcomings of pri gradnji visoko zmogljivih omrežij. Sprednji del the initial low-layer split for Massive MIMO omrežja (ang. Fronthaul) je najbolj kritičen del Radio. A new industry-wide agreement on open odprtega radijskega dostopovnega omrežja (Open fronthaul interfaces enables communication RAN) in Ericsson je že dolgo zavezan spodbujanju service providers, CSPs, for the first time, to odprtosti, brez kompromisov glede zmogljivosti. achieve full performance with Open RAN in Skupaj z industrijskimi partnerji znotraj commercial network deployments at scale. This zavezništva O-RAN si Ericsson dejavno prizadeva presentation will elaborate the fronthaul interface za definiranje nove specifikacije tega vmesnika, ki for Open RAN in dense network environments, as obravnava pomanjkljivosti začetne delitve nizkega well as on Ericsson’s commitment to high-sloja za masovni MIMO. Nov dogovor na ravni performing Open RAN. vseh industrijskih akterjev o odprtih vmesnikih ponudnikom komunikacijskih storitev prvič omogoča doseganje polne zmogljivost pri uvajanju Biografija avtorja komercialnih omrežij. Ta predstavitev podrobneje Csaba Novák je vodilni opisuje vmesnik za Open RAN v prometno strokovnjak za 5G v podjetju obremenjenih omrežjih, pa tudi Ericssonovo Ericsson. Pridobil je magisterij iz zavezanost k visoko zmogljivemu odprtemu elektrotehnike na Univerzi za tehnologijo v Budimpešti in radijskemu dostopovnemu omrežju.. opravil doktorski študij na Abstract Oddelku za širokopasovne komunikacijske sisteme – Standardized open interfaces that enable raziskovanje širokopasovnih radijskih tehnologij z different vendors and components to work together razširjenim spektrom, kodirnih sistemov CDMA in in the most efficient way are a key success factor in sprejemnikov za ublažitev motenj, na to temo pa je building high performing networks. Fronthaul is objavil številne publikacije. Magistriral je iz the most critical interface for performance in Open ekonomskih znanosti na Univerzi Corvinus, kjer je študiral transformacijo vrednostnih verig v omrežja, ki RAN and Ericsson has long been committed to ustvarjajo vrednost na trgu mobilnih komunikacij B2B. PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 444/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 445/464 Ericssonu na Madžarskem se je pridružil leta 2006, danes pa podpira razvoj omrežja 5G in prodajo v regiji. Author's biography Csaba Novák is the lead 5G expert for Ericsson’s Central-European customer unit. Acquired his MSc in electrical engineering at the Budapest University of Technology, and pursued PhD studies at the Department of Broadband Communication Systems – researching broadband spread spectrum radio technologies, CDMA coding systems and interference mitigation receivers, having numerous publications in the topic. He received his MSc in economic sciences at Corvinus University, studying the transformation of value chains into value creating networks in mobile communications B2B market. He joined Ericsson Hungary in 2006, today he is supporting 5G network evolution and sales in the region. PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 445/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 446/464 Industrializing Open RAN Never compromise on performance Csaba Novák SRK 2024, Ljubljana 2024-02-02 | 2024-01-10 | Public | Page 1 ȝBiggest shift in future mobile networks is the move towards a cloud native network Driving Open RAN forward at scale Industrializing Open RAN - key areas to consider Open interfaces Biggest shift in The foundation for interoperability and performance future mobile networks is the move towards Capacity, performance and portability a cloud based, intelligent Successfully manage the immense traffic growth and open network Deployment efficiency Manage integration and time to market | 2024-01-10 | Public | Page 2 PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 446/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 447/464 The key elements of Open RAN 2 Intelligent Service Management & Orchestration automation of network management A1/O1/R1 1 Cloud RAN Purpose-built 3 Cloudification Ericsson Cloud RAN SW with hardware RAN SW Open and software Cloud platform interfaces disaggregation RAN Compute General purpose HW Open RAN fronthaul Radio | 2024-01-10 | Public | Page 3 Ericsson Cloud RAN update — Q4 2023 First live site covering all 5G frequency bands First data call in commercial network Intel Xeon 4th generation - 1st call UL Performance Improved (ULPI) split approved Cloud RAN MoU 35+ Google Cloud customer engagements Existing Partnership extended PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 447/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 448/464 Freedom of choice for our customers thanks to a broad ecosystem Portability and acceleration as a key The importance of a broad ecosystem Ericsson Cloud RAN SW Server and cloud infrastructure agnostic Integration / pre-integrated solutions ….. 15+ partner engagements Exploring opportunities | 2024-01-10 | Public | Page 5 Cloud RAN hardware acceleration for best performance Selected function HW acceleration* Key benefits Core SW portability Cloud RAN CU Reduce integration complexity Integrated CPU DU NIC Cloud native Cloud RAN Processor Accelerator Power/energy efficiency Radio *) Sometimes called look-aside | 2024-01-10 | Public | Page 6 PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 448/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 449/464 Lower the barrier for Cloud RAN deployment Key customer considerations Ericsson pre-integrated solutions Enhanced performance System integration Life-cycle management Optimized TCO and TTM System performance KPI assurance & security Streamlined operations | 2024-01-10 | Public | Page 7 Towards an intent based AI native RAN CSP intents (user experience, energy efficiency, performance) SW applications For centralized automation Ericsson rApps Operator rApps 3rd party rApps Service Management & Orchestration Ericsson Intelligent Automation Platform Enabling automation and innovation at scale 3rd party EMS Distributed automation in RAN For best performance and efficiency Purpose-built RAN Open 3rd party Cloud RAN RAN RAN | 2024-01-10 | Public | Page 8 PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 449/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 450/464 Evolved Open RAN fronthaul for performance Open RAN Fronthaul prior June-23 Open RAN Fronthaul after June-23 Remote radios Remote radios Cat A Cat A Performance Massive MIMO Massive MIMO Cat B Cat B Scale Massive MIMO NEW Cat-B ULPI-A Massive MIMO NEW Cat-B ULPI-B Interoperability O-RAN Alliance Work Group 4 standardization | 2024-01-10 | Public | Page 9 O-LLS architecture options as originally defined in O-RAN WG4 Architecture selected by MIMO Radio Radio unit for FFT iFFT Units (above 8T8R) O-RAN to 8T8R) UL DL O-RAN Baseband unit UL BF DL BF for M- UL receiver DL transmitter Scheduler Architecture selected by Remote Radio Units (up O-LLS Cat-A O-LLS Cat-B • Allows to achieve optimal radio performance • Limits the Uplink (UL) performance achievable over the air interface • Limited complexity for the radio unit • Limited complexity for the radio unit • Interoperability “simple” (no beamforming information • Interoperability complex (beamforming information over the | 2024-01-10 | Public | Page 10 over the interface) fronthaul interface) PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 450/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 451/464 New Open Fronthaul standard for high performance Uplink Performance Improvement (ULPI) Evolution to: ULPI work item was: — Initiated by Orange, Ericsson and Qualcomm — Supported over time by most of the O-RAN WG4 members O-LLS Cat-B Class A O-LLS Cat-B Class B Original O-LLS Cat-B Ericsson white paper: Driving Open RAN forward | 2024-01-10 | Public | Page 11 An improved open fronthaul interface bringing performance to Open RAN Ericsson fully committed to an Open RAN architecture Our commitment SMO – Ericsson Intelligent Automation 30+ Service Management & Orchestration Platform – and rApp engagements customer engagements A1/O1/R1 Live sites covering all 5G frequency bands Cloud RAN Purpose built Live sites covering sub-6GHz frequencies Ericsson Cloud RAN SW Ericsson Radio System SW vCU and millimeter wave 30+ customer Cloud platform trial deployments engagements RAN Compute General purpose HW Front running ecosystem with partners; Intel, AMD, Dell, HPE, Red Hat, Google, 15+ Open RAN fronthaul Fujitsu, and more eco-system Partners Radio 1 Million radios HW prepared for Open RAN fronthaul 1M+ radios PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 451/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 452/464 PLAKATI POSTERS II. PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 452/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 453/464 SRK 2024 srk.fe.uni-lj.si Učinki faznega šuma v radijskih komunikacijah Andrej Lavrič, Boštjan Batagelj, Matjaž Vidmar Fazni šum oscilatorja je poglavitna omejitev sodobnih elektronskih sistemov. [1] To še posebej velja za telekomunikacije, kjer želja po vedno večjih količinah podatkov in višjih hitrostih prenosa, poganja razvoj novih kvalitetnejših izvorov signala. Signal resničnega oscilatorja vsebuje ampli- v P o signal oscilatorja tudni in fazni šum. Ker imamo proti pr- P 0 vemu učinkovite protiukrepe, se v praksi vo = A 0 sin(2 πf 0 t + φ( t)) vsa pozornost namenja naključnemu pro-vo cesu faznega šuma φ( t). Za vrednotenje 1 Hz šuma so bolj kot njegove trenutne vre- t Δ f dnosti zanimive statistične lastnosti. Fa- N zni šum podajamo kot spektralno gostoto φ( t) f 0 f šuma S φ(Δ f ). V tehniki se je uveljavilo 1 d N/ dΔ f dBc podajanje faznega šuma s spektralno go- L (Δ f) = 10 log Sφ(Δ f) = 10 log 2 P stoto za en bočni pas L 0 Hz (Δ f ). Fazni šum se v telekomunikacijah odraža na različne načine. [1,2] V številskih QAM zvezah fazni šum naključno zavrti ozvezdje modulacije. Počasno vrtenje popravlja vezje za regeneracijo nosilca. Pri velikem faznem šumu pa se simboli razmažejo v kolobarje, tako da jih je nemogoče medsebojno razločiti. Če na fazni šum v številskih komunikacijah pogledamo v časovnem prostoru, je ta povrzočitelj drhtenja ure. zasuk ozvezdja modulacije σf = 2 Δ f 2 L (Δ f)dΔ f P Q u drhtenje ure (jitter) + −σφ P + 0 −σf naključna + −σt frekvenčna I modulacija Pm f 0 t motnja f σ sosednjega φ = 2 L (Δ f)dΔ f σt = 1 2 πf 2 L (Δ f)dΔ f P L (Δ f)dΔ f 0 m = P 0 kanala V analognih zvezah fazni šum opazimo kot naključno frekvenčno modulacijo s kolebom σf . V vseh radijskih zvezah pa se fazni šum izraža kot motnja v sosednjem kanalu. To je izrazito še posebej v radarskih sistemih, kjer močan lasten šum radarja prekirje šibke signale tarč. Končno je za vrednotenje učinkov faznega šuma na sistem potrebno natančno poznavanje faznega šuma uporabljenih oscilatorjev. Meritev faznega šuma ostaja ena od zahtevnejših nalog elektroinženirja [3], ki skupaj z novimi oscilatorji zahteva nove in nadgrajene merilne postopke [4]. [1] M. Vidmar, Extending Leeson’s Equation, Informacije MIDEM, vol. 51, no. 2, 2021 [2] M. Vidmar, Noise in radio/optical communications, In Proceedings of the 7th International Beam Instrumentation Conference (IBIC’18), Shanghai, China, 9–13 September 2018 [3] U. L. Rohde, A. K. Poddar and A. M. Apte, Getting Its Measure: Oscillator Phase Noise Measurement Techniques and Limitations, IEEE Microwave Magazine, vol. 14, no. 6, 2013 [4] A. Lavrič, B. Batagelj, M. Vidmar, Calibration of an RF/Microwave Phase Noise Meter with a Photonic Delay Line, Photonics, vol. 9, no. 8, 2022 PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 453/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 454/464 > @ > @ > @ > @ > @ > @ > @ PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 454/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 455/464 PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 455/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 456/464 PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 456/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 457/464 PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 457/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 458/464 PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 458/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 459/464 PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 459/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 460/464 *Po naērtu S53MV PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 460/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 461/464 Tx Tx Tx Rx Rx Sprejemna sfera Tx (n- (n 1/2) t Ex(k x -2) Ex(k x -1 - ) Ex(k x ) Ex(k x +1) Rx Tx (n) (n t Hy(k-3 - /2) Hy(k-1 - /2) Hy(k+1/2) 2 Hy(k+3/2) 2 Sprejemna sfera (n+ (n 1/ 1 2) 2 t Ex(k x -2 - ) Ex(k-1 - ) Ex(k) Ex(k+1) t Rx Tx Sprejemna sfera Tx Rx Sprejemna sfera Tx y y PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 461/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 462/464 SRK 2024 31. januar-2.februar PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 462/464 ZBORNIK 26. SEMINAR RADIJSKE KOMUNIKACIJE • 31. JANUARJA - 2. FEBRUARJA 2024 • UL FE 463/464 90 90 80 80 70 70 60 60 50 [W] 50 [W] ba ba 40 pora 40 pora 30 30 20 20 10 10 0 0 :00 :05 :10 :15 :20 :25 :30 :35 :40 :45 :50 :55 :00 :05 :10 :15 :20 :25 :30 :35 :40 :45 :50 :55 :00 :05 :10 :15 :20 :25 :30 :35 :40 :45 :50 :55 :00 :05 :10 :15 :20 :25 :30 :35 :40 :45 :50 :55 :00 :05 :10 :15 :00 :02 :04 :06 :08 :10 :12 :14 :16 :18 :20 :22 :24 :26 :28 :30 :32 :34 :36 :38 :40 :42 :44 :46 :48 :50 :52 :54 :56 :58 :00 :02 :04 :06 :08 :10 :12 :14 :16 :18 :20 :22 :24 :26 :28 :30 :32 :34 :36 :38 :40 :42 :44 :46 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 01 01 01 01 01 01 01 01 01 01 01 01 02 02 02 02 02 02 02 02 02 02 02 02 03 03 03 03 03 03 03 03 03 03 03 03 04 04 04 04 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 01 01 01 01 01 01 01 01 01 01 01 01 01 01 01 01 01 01 01 01 01 01 01 01 čas [min:s] čas [min:s] 350 Optiēna povezava Starlink 300 Optiēna povezava (drseēe povpreēje) Starlink (drseēe povpreēje) 250 200 s][m kasnitev za 150 100 50 0 212 325 470 505 622 767 1034 1184 1242 1517 1640 1865 2151 2300 2322 4264 5666 6798 7066 7649 8019 8190 8342 8659 8763 8877 9333 9333 9565 9736 9912 10005 10166 11136 11623 13293 16091 18024 razdalja [km] 100 zakasnitev zakasnitev (drseēe povpreēje) zakasnitev (povpreēje) 95 90 85 80 75 s][m 70 kasnitev za 65 60 55 50 45 40 07:00:00 07:53:16 08:46:32 09:39:48 10:33:04 11:26:20 12:19:36 13:12:52 14:06:08 14:59:24 15:52:40 16:45:56 17:39:12 18:32:28 19:25:44 20:19:00 21:12:16 22:05:32 22:58:48 23:52:04 00:45:20 01:38:36 02:31:52 03:25:08 04:18:24 05:11:40 06:04:56 06:58:12 ura [h:min:s] PROCEEDINGS 26TH SEMINAR ON RADIO COMMUNICATIONS • 31 JANUARY - 2 FEBRUARY 2024 • UL FE 463/464 Strokovni seminar Radijske komunikacije se je razvil iz izobraževalne dejavnosti, ki jo je pod O seminarju okriljem projekta TEMPUS JEN-04202 v letih 1993 do 1997 izvajala Fakulteta za elektrotehniko The seminar Univerze v Ljubljani. Seminar je namenjen strokovnemu izpopolnjevanju strokovnjakov radijskih komunikacij in drugih, ki jih to področje zanima. Vključen je v program izvajanja vseživljenjskega izobraževanja na Fakulteti za elektrotehniko v Ljubljani. Njegov namen je osveževanje, razširjanje izpopolnjevanje in poglabljanje znanja ter dvig strokovnosti zaposlenih strokovnjakov na področju optičnih komunikacij. Seminar obsega uvodni del, namenjen obnavljanju in razširjanju znanja, ter strokovni del, namenjen seznanjanju in poglabljanju v strokovna vprašanja o sistemih in njihovih sestavnih delih. Izvedenski del seminarja, ki ga izvajajo priznani vabljeni strokovnjaki, obsega nekatera pomembnejša razvojna vprašanja. Seminar on Radio Communications evolved from the activities running at the Faculty of Electrical Engineering University of Ljubljana, during the period from 1993 to 1997 under the auspices of the European project TEMPUS JEN-04202 granted for the same period. The seminar si intended to communication professionals and other involved into the field of radio communications. It is part of the continuing education programme at the Faculty of Electrical Engineering in Ljubljana. Its primer porpuse is to enhance the expertise of professionals in the field of radio communications. The seminar consists of two parts: one part is dedicated to basic technical topics aiming to refresh fundamental knowledge in radio communications, and the second part is intended to the latest research and development achievements and trends from spectrum regulation, standardization, systems and solutions, all from international and national experts. WRC-23, 3GPP, 5G, 5G Advanced, 5G-ACIA, 6G, antena TEM, časovna sinhronizacija, digitalni Ključna gesla sistem za notranje pokrivanje (DIS), digitalno predpopačenje signala, določanje položaja, Keywords energija, Galileo, georadar, Glonass, GNSS, GPS, IMT, industrija 4.0, integrirano zaznavanje in komunikacija, internet stvari (IoT), javne mobilne storitev, jedro 5G, lokalizacija, Odprti RAN, omrežja TSCH, produkcijsko jedro 5G, radar SFCW, radijska astronomija, samodejno upravljanje s spektrom, satelitska povezljivost IoT, SI-Geodezija-NAvigacija-Lokacija (SIGNAL), standardizacija IoT, storitveno usmerjena arhitektura, šumno število, zasebno mobilno kampus omrežje WRC-23, 3GPP, 4.0 Industry, 5G, 5G Advanced, 5G Core (5GC), 5G-ACIA, 6G, automated spectrum management, digital indoor coverage system (DIS), digital signal pre-distortion, energy, Galileo, Glonass, GNSS, GPS, ground-penetrating radar, IMT, Integrated Sensing and Communication, Internet of Things (IoT), IoT satellite connectivity, localization, noise figure, Open RAN, positioning, private mobile campus network, production 5G core, public mobile services, radio astronomy, service oriented architecture, SFCW radar, SI-Geodesy-NAvigation-Location (SIGNAL), IoT standardization, TEM antenna, time synchronization, TSCH networks Aleš Simončič, Aljaž Blatnik, Andrej Hrovat, Andrej Osterman, Blaž Pongrac, Božo Mišovič, Avtorji Csaba Novak, Danijel Šipoš, Drago Majcen, Dušan Gleich, Grega Morano, Ivan Lesić, Janez Authors Strle, Kristijan Melinc, Luka Mustafa, Marko Grebenc, Matjaž Beričič, Matjaž Vidmar, Mirko Ivančič, Polona Pavlovič Prešeren, Primož Smogavec, Rubén Perdiz, Tomaž Javornik, Tomaž Zwitter, Urban Burnik, Urban Zaletel, Vesna Prodnik