Zen
МОСКВА, 18 ноября. Прототип устройства, перенаправляющего высокочастотные сигналы связи в обход слепых зон, разработали специалисты СПбПУ в рамках работы научно-исследовательской группы. Новое устройство перенаправляет сигнал к абоненту с помощью компьютерного зрения по принципу солнечных лучей. Результаты представлены в журнале «Фотоника и наноструктуры. Основы и приложения».
Высокочастотная связь, обеспечивающая высокоскоростные беспроводные сети, обладает пониженной проникающей способностью, поэтому может «застревать» среди большого количества зданий и даже в помещениях сложной формы, сообщили специалисты Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого (СПбПУ).
Решение проблемы прерывания сигнала, а также увеличение зоны покрытия беспроводной связи в городских условиях может быть достигнуто путем установки большего количества базовых станций, что требует значительных финансовых затрат и не исключает наличия «слепых» зон для сигнала.
Специалисты СПбПУ и ИТМО разработали прототип устройства, способного отражать излучение, обеспечивающее связь 5G и 6G, подобно солнечному лучу, в сторону абонента, минуя «теневые» зоны и тем самым обеспечивая надежность передачи сигнала.
«Анализ эффективности нашего устройства показывает, что потенциальный выигрыш по площади покрытия для связи на частотах выше 5–7 ГГц может достигать 80%», — рассказал один из авторов разработки, доцент Высшей школы прикладной физики и космических технологий СПбПУ Виталий Павлов.
Специалист подчеркнул, что разработка реконфигурируемой интеллектуальной поверхности (РИП), отражающей сигнал в сторону абонента и использующей компьютерное зрение для управления лучом, на данный момент не имеет аналогов.
«В работе задействованы РИПы — отражательные антенные решетки, состоящие из набора элементов с индивидуальным управлением фазой отраженного каждым элементом сигнала. Для определения пространственного положения абонента и отслеживания его перемещений используются методы компьютерного зрения и нейросетевые технологии», — пояснил Павлов.
Он добавил, что «ретранслятор солнечного луча» не требует большого количества электроэнергии. При этом прирост мощности принимаемого сигнала составляет 10-20 дБ, что достаточно для обеспечения надежного беспроводного соединения абонентов.
В дальнейшем команда стремится разработать и исследовать усовершенствованную систему компьютерного зрения для использования как при управлении РИП, так и самой базовой станцией в системах связи 5/6 поколения. Кроме того, ведутся исследования методов выбора оптимального количества и расположения РИП в реальных городских условиях.