Ученые РФ создали управляемую светом антенну для надежной и быстрой передачи данных в сетях 5G
Ученые Университета ИТМО разработали прототип управляемой светом антенны для надежной и быстрой передачи данных в сетях связи пятого поколения (5G). Технология расширяет зону покрытия даже в местах со слабым сигналом, распределяя излучение от базовой станции к абонентам – гаджетам, дронам, датчикам и другим устройствам. Преимущества разработанной антенны перед аналогами – энергоэффективность, экономичное производство и простая адаптивная конструкция.
«Для обеспечения качественной работы ежегодно растущего количества устройств, работающих в режиме постоянного подключения сети, необходим переход к новому стандарту мобильной связи 5G, предполагающему использование новых частотных диапазонов – вплоть до 52 ГГц, – рассказали в пресс-службе ИТМО. – Но на таких высоких частотах бесперебойная и быстрая передача данных возможна только в пределах прямой видимости от базовых станций мобильной связи. Даже обычная межкомнатная стена может стать серьезной преградой для распространения сигнала».
«Теневые» области можно покрыть с помощью дополнительных станций, но это требует больших технических и финансовых затрат, рассказали разработчики. Ученые Нового физтеха Университета ИТМО предложили более простое и экономичное решение – модульную оптически управляемую антенну.
Научный сотрудник Нового физтеха Университета ИТМО Андрей Саянский объяснил, что
антенна представляет собой решетку из множества отражателей, в каждый из которых встроен фотоприемник. Антенна работает по принципу «солнечного зайчика» – устанавливается так, чтобы у нее была возможность перераспределять излучение от базовой станции к отдельным абонентам, находящимся в труднодоступных местах. При этом самим перераспределением можно динамически управлять, задавать ему направление. Для этого используется специально созданное устройство: оно подобно телевизионному пульту передает цифровой код на элементы антенны по инфракрасному каналу, тем самым перемещая фокус поля 5G на нужные нам зоны, рассказал А.Саянский.
Конструкция антенны состоит из одинаковых модулей, которые можно убирать или дополнять новыми. Это позволяет масштабировать антенну до любых размеров, что значительно упрощает и удешевляет процесс разработки, а также адаптацию решения под требования заказчиков. Устройство можно размещать как на фасаде зданий, так и устанавливать внутри помещений. Кроме того, разработка не требует большого количества электроэнергии. Если подвесить оборудование на внешнюю стену дома, то для его питания достаточно будет установить на нем солнечный элемент.
На данный момент создан действующий прототип. В дальнейших планах ученых – тестирование антенны в различных условиях и ее доработка до рыночного продукта.
