"Солнечные зайчики". В России нашли способ повысить качество связи

Специалисты Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого (СПбПУ) представили прототип устройства, способного перенаправлять сигналы высокочастотной связи в обход слепых зон.

Этот новый прибор, разработанный в составе научного коллектива, использует компьютерное зрение по принципу солнечных зайчиков для переадресации сигнала абоненту. Результаты исследования опубликованы в журнале Photonics and Nanostructures - Fundamentals and Applications.

Высокочастотная связь, обеспечивающая высокую скорость беспроводных сетей, имеет ограниченную проникающую способность, что может приводить к проблемам с передачей сигналов в сложных условиях, таких как многоэтажные здания или помещения сложной формы. Эти трудности рассмотрены в исследовании специалистов СПбПУ.

Инновационное устройство, созданное специалистами университета, представляет собой значимый шаг в области развития технологий связи. Его использование может улучшить качество связи для абонентов, находящихся в условиях, где сигналы высокочастотной связи испытывают затруднения в проникновении.

Проблема прерывания сигнала и ограниченной площади покрытия беспроводной связью в городских условиях становится все более актуальной с развитием технологий. Установка дополнительных базовых станций является одним из способов решения этой проблемы, но это требует значительных финансовых вложений и не гарантирует полного покрытия без "слепых" зон для сигнала.

Специалисты СПбПУ и ИТМО представили инновационный прототип устройства, способного решить проблему "теневых" зон и обеспечить надежную передачу сигнала для 5G- и 6G-связи. Это устройство способно отражать излучение, направляя его к абоненту, аналогично солнечному зайчику, что позволяет обойти препятствия и улучшить качество связи.

Таким образом, разработка новых технологий, способных повысить эффективность беспроводной связи в городских условиях, играет важную роль в современном мире цифровых коммуникаций. Внедрение подобных инноваций может значительно улучшить качество связи и обеспечить более стабильное соединение для пользователей.

В сфере разработки инновационных технологий выделяется создание реконфигурируемой интеллектуальной поверхности (РИП), способной переотражать сигналы в направлении абонента и управлять лучом с помощью компьютерного зрения. Эксперт отметил, что на сегодняшний день подобные технологии уникальны и не имеют аналогов.

В ходе исследования были задействованы РИП, представляющие собой антенную решетку, состоящую из элементов с индивидуальным управлением фазой отраженных сигналов. Для определения местоположения абонента и отслеживания его движений применяются методы компьютерного зрения и нейросетевые технологии, пояснил Павлов.

Инновационная концепция РИП открывает новые перспективы в области связи и передачи данных, позволяя эффективно управлять направлением сигналов и обеспечивать более точное взаимодействие с абонентами. Это направление исследований представляет собой значимый шаг в развитии телекоммуникационных технологий и может найти широкое применение в будущих проектах.

В настоящее время разработка "ретранслятора солнечных зайчиков" продолжается, исследователи утверждают, что для его работы требуется незначительное количество электроэнергии. При этом увеличение мощности принимаемого сигнала на 10–20 дБ обеспечивает стабильное беспроводное подключение для пользователей.

Интересный аспект работы коллектива заключается в стремлении к созданию и изучению усовершенствованной системы компьютерного зрения. Эта система может быть использована не только для управления РИП, но и для базовых станций в сетях связи 5/6 поколения. Кроме того, проводятся исследования по оптимальному выбору количества и расположению РИП в условиях городской застройки.

Таким образом, команда ученых и инженеров активно работает над развитием технологий связи, стремясь к созданию более эффективных и надежных систем передачи данных.

Источник и фото - ria.ru