Прибор для отражения сигнала
Научный коллектив российских ученых их Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого (СПбПУ) и университета ИТМО разработали прототип устройства, перенаправляющего сигналы высокочастотной связи в обход слепых зон, сообщило РИА «Новости».
Использование реконфигурируемой интеллектуальной поверхности (РИП) и компьютерного зрения позволяет прибору отражать сигнал и переадресовывать его абоненту в обход «слепых» зон по принципу солнечных зайчиков.
«Анализ эффективности нашего устройства показывает, что потенциальный выигрыш по площади зоны покрытия связью на частотах выше 5–7 ГГц может достигать 80%», — сказал один из авторов разработки, доцент Высшей школы прикладной физики и космических технологий СПбПУ Виталий Павлов.
Павлов отметил, что разработка реконфигурируемой интеллектуальной поверхности (РИП), переотражающей сигнал в направлении абонента и использующей компьютерное зрение на данный момент не имеет аналогов.
Компьютерное зрение — одна из разновидностей искусственного интеллекта.
Принцип работы устройства
Разработка ученых позволяет обходить «теневые» зоны, отражая излучение, обеспечивающее 5G– и 6G–связь, в направлении абонента. Таким образом повышается надежность передачи сигнала.
«В работе были задействованы РИП, которые являются отражательной антенной решеткой, состоящей из набора элементов с индивидуальным управлением фазой отраженного каждым элементом сигнала», — пояснил Павлов. Методы компьютерного зрения и нейросетевые технологии задействованы, по его словам, для управления лучом — они определяют пространственное положение абонента и отслеживают его перемещения.
Новое устройство не требует большого количества электроэнергии, при этом увеличивает мощность принимаемого сигнала на 10–20 дБ, что достаточно для обеспечения надежного беспроводного подключения для абонентов.
Ученые продолжают работу в направлении исследования методов выбора оптимального количества и расположения РИП в реальных условиях городской застройки. В планах — разработка усовершенствованной системы компьютерного зрения для управления РИП и самой базовой станцией в системах связи пятого и шестого поколения.
Откуда берутся «слепые» зоны высокочастотной связи
Высокочастотная связь, обеспечивающая большую скорость беспроводных сетей, обладает уменьшенной проникающей способностью, поэтому может «застревать» среди большого количества зданий и даже в помещениях сложной формы, рассказали специалисты СПбПУ.
Проблему прерывания сигнала и увеличения площади покрытия беспроводной связью в городских условиях решают установкой большего количества базовых станций. Это не исключает наличия «слепых» зон для сигнала, при этом требует существенных финансовых вложений.
Согласно предварительной версии федпроекта «Инфраструктура», входящего в нацпроект «Экономика данных», на развертывание сети 5G в 89 городах России к 2030 г. потребуется около 629 млрд руб.
Сейчас у нас используется в основном 4G оборудование, а в мире уже во всю применяется технология 5G. Стратегия развития телеком-отрасли связи до 2035 г. предусматривает постепенное создание сотовых сетей шестого поколения (6G) в 2031 г. — 2035 гг. По предварительным прогнозам, строительство таких сетей за рубежом начнется во второй половине текущего десятилетия.
Поделиться
