Опубликовано: 01.10.2026 | Источник: CNews (новости)

5G в дипломе: от статистики абонентских устройств до архитектуры сети доступа

МТС опубликовала любопытный срез: в Кировской области 30% смартфонов, зарегистрированных в мобильной сети, уже поддерживают 5G. Регион — не Москва, не миллионник, а почти треть абонентских устройств готова к стандарту, которого в промышленной эксплуатации там пока нет. Это классический инфраструктурный разрыв: абонентская база обгоняет сеть.

Для выпускника ИТ- или телеком-направления такая цифра — не новость, а исходные данные. Из неё вырастают задачи планирования ёмкости, проектирования фрагмента сети, мониторинга качества обслуживания и экономического обоснования рефарминга. Если вы ищете, как привязать диплом к живому отраслевому тренду, а не к пятой пересказанной статье про «Интернет вещей», — вы по адресу. Ниже — три готовые траектории ВКР и разбор, что писать в каждой главе.

Три темы ВКР, которые вырастают из этой новости

Тема 1. Прогнозирование проникновения 5G-устройств и планирование ёмкости сети региона

Актуальность. Цифра 30% — это точка на кривой, а не константа. Оператору нужно понимать, когда доля достигнет 60–70% и как распределить ресурс между NSA- и SA-сегментами. Работа опирается на реальную метрику из открытого источника, а не на «экспертные оценки».

Цель: построить модель прогноза доли 5G-совместимых устройств и рассчитать требуемую ёмкость транспортной сети на горизонте 3 лет.

• Собрать и очистить статистику по абонентским устройствам (можно взять синтетический датасет, сгенерированный по профилю региона).
• Сравнить методы прогнозирования: логистическая кривая Басса, ARIMA, градиентный бустинг.
• Оценить качество моделей по MAE/MAPE и проверить на ретроспективных данных.
• Сформулировать требования к ёмкости по полосе и по числу одновременных сессий.

Структура: Глава 1 — анализ стандартов 3GPP и обзор методов прогнозирования; Глава 2 — реализация модели, подготовка данных, архитектура сервиса прогноза; Глава 3 — валидация, сценарии нагрузки, расчёт экономики расширения.

Тема 2. Проектирование фрагмента сети 5G NSA/SA с сетевой нарезкой для региона

Актуальность. Раз устройства готовы, вопрос в архитектуре: разворачивать сразу SA или стартовать с NSA на существующем ядре LTE. Ошибка в выборе стоит оператору миллиарды, и это отличный объект для проектной главы диплома.

Цель: разработать архитектуру фрагмента сети 5G для региона с выделением сетевых слайсов под разные классы трафика.

• Проанализировать варианты развёртывания (NSA Option 3x, SA Option 2) и обосновать выбор.
• Спроектировать схему размещения gNB и границы зон обслуживания.
• Описать конфигурацию сетевых слайсов (eMBB, URLLC, mMTC) и параметры QoS.
• Оформить схемы по ГОСТ 34.602-89 и подготовить ТЗ на фрагмент.

Структура: Глава 1 — теория 5G NR, варианты архитектуры, обзор релизов 3GPP; Глава 2 — проектирование, диаграммы развёртывания, спецификация интерфейсов; Глава 3 — имитационное моделирование, оценка покрытия и пропускной способности.

Тема 3. Система мониторинга качества обслуживания в сети 5G на базе OpenTelemetry

Актуальность. Когда сеть начинает обслуживать трафик разных слайсов, вопрос «кто съел полосу» становится ежедневным. Мониторинг — самая практичная и самая защищаемая часть работы: есть код, метрики, дашборды и воспроизводимые эксперименты.

Цель: разработать подсистему сбора и визуализации метрик качества для мультислайсовой сети 5G.

• Определить набор метрик по ISO/IEC 25010 и рекомендациям ETSI.
• Развернуть тестовый стенд (Open5GS + srsRAN) в Kubernetes.
• Настроить экспорт метрик через OpenTelemetry Collector и хранение в Prometheus.
• Построить дашборды и правила алертинга, провести нагрузочное тестирование.

Структура: Глава 1 — обзор стандартов и инструментов наблюдаемости; Глава 2 — архитектура подсистемы, схема потоков данных, интеграция; Глава 3 — методика испытаний, результаты замеров, оценка накладных расходов.

Аналитическая глава: как встроить статью в обоснование

Первая глава почти всегда самая скучная — и самая уязвимая на защите. Комиссия быстро ловит фразы вроде «5G является перспективной технологией». Вытащите работу на конкретике: начните с цифры 30% и разверните её в проблему.

Сравнение вариантов развёртывания

Таблица ниже — типовой каркас подраздела «Обоснование выбора архитектуры». Значения адаптируйте под свой регион и не забудьте сослаться на 3GPP TS 23.501.

Логика защиты: абонентские устройства уже поддерживают 5G, но сеть развивается поэтапно. Значит, обоснован гибридный переход — старт с NSA, миграция в SA по мере роста проникновения. Это и есть ваш исследовательский вывод, подтверждённый данными оператора.

Проектная часть: что рисовать и как связывать

Здесь важно не уйти в пересказ учебника. Минимальный набор артефактов, который комиссия воспринимает как «проект»:

• Диаграмма развёртывания (UML Deployment) — где физически стоят gNB, UPF, AMF/SMF, MEC-узлы.
• Диаграмма последовательности — регистрация абонентского устройства в сети с учётом слайса.
• Схема потоков данных — как телеметрия идёт от сетевых функций к системе мониторинга.
• ТЗ по ГОСТ 34.602-89 — если работа заявлена как разработка системы.

Для темы с мониторингом обязательно добавьте код. Не весь проект, а ключевые фрагменты конфигурации. Например, правило расчёта 95-го процентиля задержки по слайсам:

histogram_quantile(0.95,
  sum(rate(upf_session_latency_seconds_bucket[5m])) by (le, slice_id)
)

Такой запрос — уже половина доказательства, что подсистема работает. В приложении к диплому он превращается в листинг с пояснением, какие именно метрики отражают требования к QoS.

Тестирование и метрики: чем защищать третью главу

Самое слабое место студенческих работ — фраза «система протестирована и показала хорошие результаты». Хорошие — это сколько? Заведите таблицу метрик заранее, ещё до того, как начнёте эксперимент.

Обратите внимание: метрики разнесены по ISO/IEC 25010 (производительность, надёжность, сопровождаемость). Это снимает вопрос «почему вы выбрали именно эти показатели».

Чему вы научитесь на такой теме

• Работать с первичными отраслевыми данными и превращать новость в постановку задачи.
• Обосновывать выбор стека и архитектуры, а не перечислять модные технологии.
• Разворачивать тестовые стенды сетевых функций в Kubernetes и снимать с них метрики.
• Строить наблюдаемость по-взрослому: OpenTelemetry, Prometheus, Grafana, алертинг.
• Оформлять техническую документацию по ГОСТ 34 и требования к ПО по ГОСТ 19.
• Считать экономику внедрения и защищать её перед комиссией, а не перед калькулятором.

Частые вопросы студентов

Насколько сложно реализовать стенд 5G для диплома?

Для бакалаврской ВКР достаточно программного стека: Open5GS в роли ядра и srsRAN или UERANSIM в роли базовой станции и абонента. Разворачивается в Docker или Kubernetes на одной машине с 16 ГБ ОЗУ. Реальные gNB и абонентские терминалы не нужны — вузы их всё равно не выдают.

Обязательно ли писать код, или хватит проектной документации?

Зависит от направления. Для профилей «Информационные системы» и «Программная инженерия» прототип ожидаем: хотя бы скрипты развёртывания и конфигурации мониторинга. Для телеком-специальностей достаточно имитационной модели и расчётов. Уточните требования на кафедре до того, как выберете тему.

Где брать данные для расчётов, если нет доступа к сети оператора?

Три источника: открытая отраслевая статистика (как в этой новости), синтетические датасеты, сгенерированные по известному профилю нагрузки, и публичные датасеты по трафику мобильных сетей. Обязательно опишите методику генерации — это самостоятельный научный результат, а не «слабое место».

Как оформлять UML-диаграммы для пояснительной записки?

Единый нотационный аппарат обязателен: не смешивайте UML 2.5 и блок-схемы по ГОСТ 19.701-90 в одном разделе без пояснения. Диаграммы вставляйте как векторную графику, чтобы при печати не мыли элементы. Подписи — по шаблону «Рисунок 5 — Диаграмма развёртывания фрагмента сети».

Источник: 30% смартфонов Кировской области поддерживают 5G (опубликовано 2026-03-26)