Российские ученые создали уникальный прибор, существенно улучшающий качество сетей пятого и шестого поколений. Эта перспективная технология открывает путь к развертыванию 5G с заметно меньшим числом базовых станций.
Как работают умные отражатели
Специалисты из Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого и ИТМО представили прототип инновационного устройства. Оно перенаправляет сигнал высокочастотной связи, уверенно преодолевая преграды в виде "мертвых" зон.
Прибор использует реконфигурируемую интеллектуальную поверхность (РИП) в сочетании с алгоритмами компьютерного зрения. Это позволяет направить сигнал к пользователю в обход препятствий по принципу отражения света.
Анализ показывает, что новое решение может увеличить площадь стабильного покрытия на частотах свыше 5–7 ГГц поистине впечатляюще – до 80%.
Компьютерное зрение, в данном случае, работает как вид искусственного интеллекта, обеспечивая точное управление отраженным лучом.
Принцип действия и энергоэффективность
Разработка эффективно решает проблему "теневых" областей, отражая излучение 5G и 6G точно в направлении абонента, что гарантирует более высокую надежность связи.
РИП представляет собой антенную решетку, где каждая ячейка индивидуально управляет фазой отраженного сигнала. Компьютерное зрение и нейросети непрерывно отслеживают позицию пользователя, адаптируя луч в реальном времени.
Устройство при этом обладает низким энергопотреблением, но ощутимо усиливает мощность сигнала на 10–20 дБ, что обеспечивает стабильный беспроводной доступ.
Исследования продолжаются: ученые оптимизируют количество и расположение таких рефлекторов в условиях плотной городской среды. Впереди – создание продвинутой системы управления на базе компьютерного зрения для базовых станций 5G и 6G.
Преодоление ограничений высокочастотных сетей
Хотя высокочастотная связь обеспечивает феноменальную скорость, она сталкивается с низкой способностью проникать через препятствия. Сигнал нередко "теряется" среди домов или внутри сложных зданий.
Современный подход – установка множества базовых станций – требует огромных затрат, но не гарантирует полного устранения проблемных зон. Только в России на развертывание сетей 5G в 89 городах к 2030 году может понадобиться около 629 млрд рублей.
В то время как российская инфраструктура преимущественно использует 4G, а мир активно внедряет 5G, стратегия развития отрасли связи предсказывает запуск сетей 6G в период с 2031 по 2035 год. Международные проекты по строительству 6G-инфраструктуры стартуют уже во второй половине этого десятилетия. Новое устройство – энергоэффективная альтернатива массовому строительству вышек, открывающая путь к стабильному высокоскоростному покрытию везде.
Источник: biz.cnews.ru
