Российские учёные нашли способ бороться с "мёртвыми зонами" в сетях 5G и 6G

Исследователи из Санкт-Петербургского политехнического университета (СПбПУ) и ИТМО представили инновационный прототип, способный революционизировать высокочастотную связь. Устройство, созданное научным коллективом, решает проблему "слепых зон" в беспроводных сетях, обеспечивая стабильное соединение даже в сложных городских условиях.

Фото: Flickr by Christoph Scholz, CC BY-SA 2.0

Высокочастотные сигналы, обеспечивающие высокую скорость передачи данных в сетях 5G и 6G, часто сталкиваются с препятствиями в виде зданий и сложных архитектурных форм. Это приводит к прерыванию связи и ограничивает зону покрытия. Чтобы решить эту проблему, ученые разработали уникальный прибор, который перенаправляет сигнал, подобно игре света на поверхности воды.

Прототип использует принцип компьютерного зрения, чтобы обнаружить абонента и направить сигнал в его сторону, обойдя препятствия. "Наша разработка позволяет увеличить зону покрытия связи на частотах выше 5-7 ГГц почти на 80%", — отмечает Виталий Павлов, доцент Высшей школы прикладной физики и космических технологий СПбПУ.

Интеллектуальная поверхность устройства, называемая реконфигурируемой интеллектуальной поверхностью (РИП), представляет собой отражательную антенную решетку с индивидуальным управлением каждым элементом. Она улавливает сигнал и переотражает его в нужном направлении, используя методы компьютерного зрения и нейросетевые технологии для отслеживания абонента.

Одно из преимуществ этого решения — низкое энергопотребление. При этом мощность принимаемого сигнала увеличивается на 10-20 дБ, обеспечивая надежное беспроводное соединение. Исследователи подчеркивают уникальность своей разработки, не имеющей аналогов на рынке.

В будущем команда планирует улучшить систему компьютерного зрения для более точного управления РИП и базовыми станциями в сетях 5G/6G. Кроме того, они изучают оптимальное размещение таких устройств в городских условиях для максимального покрытия связи.

Уточнения

5G — пятое поколение мобильной связи, действующее на основе стандартов телекоммуникаций (5G/IMT-2020), следующих за существующими стандартами 4G/IMT-Advanced.