Аналіз компонентів для енергоефективних мультимедійних мереж з використанням технологій радіодоступу 5G

Автор(и)

  • Владислав Сергійович Лавріненко Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського», Україна https://orcid.org/0009-0008-4914-5805
  • Михайло Миколайович Степанов Національний технічний університет України «Київський політехнічний університет імені Ігоря Сікорського», Україна https://orcid.org/0000-0001-6376-4268

DOI:

https://doi.org/10.15587/2706-5448.2024.301384

Ключові слова:

мультимедійні технології, енергоефективні мультимедійні мережі, технології радіодоступу 5G, гетерогенні мережі

Анотація

Об'єктом дослідження є енергоефективні мультимедійні мережі на основі технологій бездротового доступу 5G.

Дослідження спрямоване на розробку енергоефективних мультимедійних мереж на основі технологій бездротового доступу 5G, ураховуючи зростаючу важливість інформаційно-комунікаційних технологій (ІКТ) у сучасному суспільстві. З поширенням бездротових мереж доступу та розвитком п'ятого покоління мобільних мереж (5G) з'являється потреба в оцінці та зменшенні екологічного впливу ІКТ. Робота специфічно зосереджується на проблемах, пов'язаних з енергоспоживанням та викидами CO2 у радіомережах доступу, підкреслюючи відповідальність за збалансування технологічних досягнень з екологічними аспектами.

У роботі досліджуються різні компоненти та технології, необхідні для підвищення енергоефективності в мультимедійних мережах. Розглядається поняття мультимедіа, включаючи цифрове зберігання, обробку даних та інтерактивні елементи. У роботі наводяться статистичні дані, які підкреслюють значні витрати енергії та вуглецевий слід індустрії ІКТ, з фокусом на радіомережах доступу. Гетерогенні мережі, технології неортогонального багатокористувацького доступу (NOMA) та технології множинного введення-виведення (MIMO) визначаються як ключові компоненти для досягнення енергоефективності. Висловлюється важливість зменшення відстані між передавачами та приймачами у гетерогенних мережах, а також використання стратегій енергозбереження, таких як переведення малих базових станцій у режим сну під час низьких навантажень мережі. Особлива увага приділяється ролі зелених дата-центрів у зменшенні викидів CO2 та оптимізації використання зеленої енергії у високопродуктивних мережах. Запропоновані методи включають використання відновлюваних джерел енергії, підвищення енергоефективності апаратного забезпечення та впровадження енергоефективного маршрутизування.

Знайдені результати надають цінні уявлення для розвитку та впровадження енергоефективних мультимедійних мереж, особливо в контексті мереж 5G. Міждисциплінарний підхід, запропонований у висновку, акцентує на колективних зусиллях, необхідних для вирішення екологічних викликів у сфері інформаційно-комунікаційних технологій. Комбінація зазначених технологій забезпечує ефективне використання ресурсів та зменшення впливу на навколишнє середовище в порівнянні з аналогічними відомими підходами.

Біографії авторів

Владислав Сергійович Лавріненко, Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського»

Аспірант

Кафедра прикладної радіоелектроніки

Михайло Миколайович Степанов, Національний технічний університет України «Київський політехнічний університет імені Ігоря Сікорського»

Доктор технічних наук, старший науковий співробітник

Кафедра прикладної радіоелектроніки

Посилання

  1. Volynets, V. O. (2016). Multimedia: concept, nature and spheres of using. Mizhnarodnyi visnyk: Kulturolohiia. Filolohiia. Muzykoznavstvo, 1, 98–102.
  2. Cvetković, D. (2019). Introductory Chapter: Multimedia and Interaction. Interactive Multimedia – Multimedia Production and Digital Storytelling. doi: https://doi.org/10.5772/intechopen.85904
  3. Li, Y., Jiang, T., Luo, K., Mao, S. (2017). Green Heterogeneous Cloud Radio Access Networks: Potential Techniques, Performance Trade-offs, and Challenges. IEEE Communications Magazine, 55 (11), 33–39. doi: https://doi.org/10.1109/mcom.2017.1600807
  4. Zhu, C., Leung, V. C. M., Shu, L., Ngai, E. C.-H. (2015). Green Internet of Things for Smart World. IEEE Access, 3, 2151–2162. doi: https://doi.org/10.1109/access.2015.2497312
  5. International Telecommunication Union (2017). Minimum requirements related to technical performance for IMT-2020 radio interface(s). Available at: https://www.itu.int/pub/R-REP-M.2410-2017
  6. Bjornson, E., Larsson, E. G. (2018). How Energy-Efficient Can a Wireless Communication System Become? 2018 52nd Asilomar Conference on Signals, Systems, and Computers. doi: https://doi.org/10.1109/acssc.2018.8645227
  7. Bianzino, A. P., Chaudet, C., Rossi, D., Rougier, J.-L. (2012). A Survey of Green Networking Research. IEEE Communications Surveys & Tutorials, 14 (1), 3–20. doi: https://doi.org/10.1109/surv.2011.113010.00106
  8. Han, C., Harrold, T., Armour, S., Krikidis, I., Videv, S., Grant, P., Haas, H. et al. (2011). Green radio: radio techniques to enable energy-efficient wireless networks. IEEE Communications Magazine, 49 (6), 46–54. doi: https://doi.org/10.1109/mcom.2011.5783984
  9. Ahmed Malik, N., Ur-Rehman, M. (2017). Green Communications: Techniques and Challenges. EAI Endorsed Transactions on Energy Web, 4 (14), 153162. doi: https://doi.org/10.4108/eai.4-10-2017.153162
  10. Lee, W., Jung, B. C. (2016). Improving Energy Efficiency of Cooperative Femtocell Networks via Base Station Switching Off. Mobile Information Systems, 2016, 1–6. doi: https://doi.org/10.1155/2016/3073184
  11. Kizilirmak, R. C. (2016). Non-Orthogonal Multiple Access (NOMA) for 5G Networks. Towards 5G Wireless Networks – A Physical Layer Perspective. doi: https://doi.org/10.5772/66048
  12. Ding, Z., Adachi, F., Poor, H. V. (2016). The Application of MIMO to Non-Orthogonal Multiple Access. IEEE Transactions on Wireless Communications, 15 (1), 537–552. doi: https://doi.org/10.1109/twc.2015.2475746
  13. Papadopoulos, H., Wang, C., Bursalioglu, O., Hou, X., Kishiyama, Y. (2016). Massive MIMO Technologies and Challenges towards 5G. IEICE Transactions on Communications, E99.B (3), 602–621. doi: https://doi.org/10.1587/transcom.2015ebi0002
  14. Albreem, M. A. M., El-Saleh, A. A., Isa, M., Salah, W., Jusoh, M., Azizan, M. M., Ali, A. (2017). Green internet of things (IoT): An overview. 2017 IEEE 4th International Conference on Smart Instrumentation, Measurement and Application (ICSIMA). doi: https://doi.org/10.1109/icsima.2017.8312021
Component analysis for energy-efficient multimedia networks utilizing 5G radio access technologies

##submission.downloads##

Опубліковано

2024-04-09

Як цитувати

Лавріненко, В. С., & Степанов, М. М. (2024). Аналіз компонентів для енергоефективних мультимедійних мереж з використанням технологій радіодоступу 5G. Technology Audit and Production Reserves, 2(3(76), 37–41. https://doi.org/10.15587/2706-5448.2024.301384

Номер

Том 2 № 3(76) (2024): Хімічна інженерія

Розділ

Екологія та технології захисту навколишнього середовища

Ліцензія

Авторське право (c) 2024 Vladyslav Lavrinenko, Mikhailo Stepanov

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.