• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
18.08.2023, 10:26
ПНИПУ
514

Разработка Пермского Политеха обеспечит качественный и надежный прием сигналов сотовой связи

❋ 4.3

Многие люди, проживающие в удаленных районах, в сельской местности или городских районах с интенсивным сетевым трафиком, сталкиваются с проблемой качественного и надежного доступа в интернет. Стандартный модем провайдера в отдаленных районах обеспечивает доступ со скоростью 30 Мбит/с, что с трудом хватает на просмотр фильма онлайн, звонки по видеосвязи, и даже сообщения в мессенджерах отправляются с запозданием. В связи с этим для всех регионов нашей страны становится актуальной задача создания и внедрения системы для улучшения качества и доступности услуг связи и интернета. Студенты Пермского Политеха Каролина Каплина и Михаил Вакулич разработали устройство, предназначенное для повышения мощности и качества приема сотовых сигналов, используемых для беспроводных широкополосных систем связи. Устройство может одновременно захватывать сигналы от нескольких вышек сотовой связи на разных частотах, обеспечивая более сильный и надежный сигнал для пользователей.

Разработка Пермского Политеха обеспечит качественный и надежный прием сигналов сотовой связи
Разработка Пермского Политеха обеспечит качественный и надежный прием сигналов сотовой связи / ©Getty images / Автор: Ptolemocratia Acerronius

Системы беспроводного широкополосного доступа получают все большее распространение в повседневной жизни. Они открывают возможности быстрой передачи и надежного приема большого объема информации. Система базируется на использовании широкополосных сигналов, применяемых для увеличения устойчивости к помехам, возникающим при передаче сигналов небольшой мощности. Такая технология применяется при нахождении на значительном удалении от опорной сети доступа, наличии перемещающихся средств приема сигнала (гаджетов), а также при невозможности проложить кабель в данной местности.

Сегодня растет потребность в улучшении интернет соединения, особенно в районах, где инфраструктура ограничена или отсутствует. Например, в сельских или отдаленных районах отсутствие подключения может стать серьезным препятствием для экономического роста и социального развития. Поэтому разработка усилителя многочастотного беспроводного широкополосного сотового сигнала является отличным решением.

«Наше устройство состоит из двух антенн, электрического кабеля, модема и маршрутизатора. Антенны используются для захвата сигналов от близлежащих вышек сотовой связи на разных частотах, которые затем передаются по кабелю на модем и маршрутизатор. Они, в свою очередь, усиливают сигнал и передают его по беспроводной сети на находящиеся поблизости устройства, такие как смартфоны, планшеты и ноутбуки», – поделилась студентка кафедры «Автоматика и телемеханика» Пермского Политеха Каролина Каплина.

Многочастотный усилитель сотового сигнала / ©Пресс-служба Пермского Политеха

В ходе разработки технологии молодые ученые определили расположение и частоты ближайших вышек сотовой связи, от которых устройство может захватывать сигналы, измерили уровень и качество сигналов на разных частотах, поэкспериментировали с различными вариантами размещения антенн, чтобы оптимизировать захват и силу сигнала.

«Мы провели тестирование устройства в разных местах и при разных сетевых условиях. Оценили производительность, измерив мощность и качество сигнала до и после использования устройства. Сравнили скорости загрузки и выгрузки, отношения сигнал/шум и других показателей», – рассказывает студент кафедры «Автоматика и телемеханика» ПНИПУ Михаил Вакулич.

В итоге ученые получили хороший результат, прирост скорости и мощности сигнала. Максимальная скорость передачи данных составляет один Гбит/с, реальная скорость 250-300 Мбит/с. По сравнению с устройствами операторов, таких как МТС, Мегафон, Билайн, производительность предлагаемой разработки превышает аналоги более чем в два раза.

Политехники отмечают, что в отличие от многих других усилителей сигнала устройство способно поддерживать несколько диапазонов частот, одновременно захватывать сигналы от нескольких расположенных поблизости вышек сотовой связи, благодаря чему повышается мощность и качество сигнала для пользователей. Также технология оснащена несколькими антеннами, которые можно настроить по-разному для оптимизации захвата и мощности сигнала в разных местах и средах. А по сравнению с альтернативными вариантами, такими как традиционная широкополосная инфраструктура или дорогой спутниковый интернет решение ученых экономически выгодно.

«Ребята проявили себя как активные исследователи и талантливые инженеры, решая достаточно сложную и актуальную научно-техническую проблему. Большой объем экспериментов и практический опыт апробации позволяет говорить о перспективности данного проекта. Предлагаемое решение может быть интересно и пользователям, и службам связи различных предприятий и организаций, и операторам связи», – уточняет профессор кафедры «Автоматика и телемеханика» ПНИПУ Владимир Фрейман.

Многочастотный усилитель беспроводного широкополосного сотового сигнала ученых ПНИПУ уже готов к продаже. Им смогут пользоваться отдельные лица, домашние хозяйства и предприятия, которым требуется более качественная беспроводная связь. Это могут быть жители сельских или отдаленных районов с ограниченным доступом связи, а также жители городов с высоким сетевым трафиком или слабым сигналом. В городских районах устройство поможет минимизировать влияние эффекта перегрузки сети, обеспечивая лучший пользовательский опыт как для потребителей, так и для бизнеса. 

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Пермский национальный исследовательский политехнический университет (национальный исследовательский, прошлые названия: Пермский политехнический институт, Пермский государственный технический университет) — технический ВУЗ Российской Федерации. Основан в 1960 году как Пермский политехнический институт (ППИ), в результате объединения Пермского горного института (организованного в 1953 году) с Вечерним машиностроительным институтом. В 1992 году ППИ в числе первых политехнических вузов России получил статус технического университета.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
23 декабря, 10:51
Игорь Байдов

Среди самых интригующих открытий космического телескопа «‎Джеймс Уэбб» — компактные объекты, получившие название «маленькие красные точки». Их видели только в самых дальних уголках Вселенной. Большинство возникло в первый миллиард лет после Большого взрыва, и ученые предполагали, что такие источники представляют собой небольшие компактные галактики. Однако международная команда астрономов пришла к иному выводу. Они предположили, что на самом деле «маленькие красные точки» — черные дыры, окруженные массивной газовой оболочкой.

23 декабря, 10:17
Максим Абдулаев

Группа исследователей опровергла классическую теорию о случайности вымирания видов на примере морских хищников. Анализ эволюции акул и скатов за последние 145 миллионов лет показал, что риск исчезновения вида напрямую зависит от времени его существования: «новички» погибают гораздо чаще, чем эволюционные долгожители. Кроме того, ученые установили, что знаменитый астероид, погубивший динозавров, нанес океану не такой сильный удар, как последующее изменение климата.

24 декабря, 11:36
ПНИПУ

В России существуют тысячи рабочих мест с вредными и опасными условиями труда. На шахтах, металлургических заводах, в авиастроении люди годами находятся в условиях сильного шума, вибрации, запыленности и контакта с химикатами, что наносит серьезный ущерб здоровью. Однако существующие методы оценки рисков оказываются неэффективными для прогнозирования заболеваний, поскольку работают с усредненными показателями группы, а обязательные медосмотры определяют уже наступившую болезнь. Такая система лечит последствия, но не предотвращает причину. Ученые Пермского Политеха, управления Роспотребнадзора и ФНЦ медико-профилактических технологий управления рисками здоровью населения разработали программу, которая прогнозирует индивидуальные профессиональные риски здоровью для каждого конкретного работника с точностью 89%.

23 декабря, 10:51
Игорь Байдов

Среди самых интригующих открытий космического телескопа «‎Джеймс Уэбб» — компактные объекты, получившие название «маленькие красные точки». Их видели только в самых дальних уголках Вселенной. Большинство возникло в первый миллиард лет после Большого взрыва, и ученые предполагали, что такие источники представляют собой небольшие компактные галактики. Однако международная команда астрономов пришла к иному выводу. Они предположили, что на самом деле «маленькие красные точки» — черные дыры, окруженные массивной газовой оболочкой.

19 декабря, 15:22
Андрей Серегин

Экологическое состояние морей, омывающих развитые и развивающиеся страны, — давняя проблема, о которой говорят ученые. Авторы нового исследования выявили в Средиземном море пещеры с рекордным количеством мусора.

19 декабря, 20:02
Evgenia Vavilova

Исследователи доказали, что влияние больших сделок на рынок описывается квадратичной зависимостью. Основой для анализа стали данные Токийской биржи.

8 декабря, 13:09
Александр Березин

С 2010-х в «Роскосмосе» говорили: будущая РОС сможет пролетать над полюсом, что даст ей возможности для новых научных экспериментов. Но вскоре после того, как в ноябре 2025 года Россия временно лишилась возможности запускать людей в космос, эта позиция изменилась. В результате запускать космонавтов с космодромов нашей страны станет довольно сложно.

17 декабря, 14:19
Игорь Байдов

На скалистых берегах аргентинской Патагонии разворачивается настоящая драма. Магеллановы пингвины, долгое время чувствовавшие себя в безопасности на суше в своих многотысячных колониях, столкнулись с новым и беспощадным врагом. Их извечные морские страхи — касатки и морские леопарды — теперь блекнут перед угрозой, пришедшей из глубины материка. Виновник переполоха — грациозный и мощный хищник, недавно вернувшийся на эти земли после долгого изгнания.

29 ноября, 12:42
Александр Березин

Позавчера, 27 ноября 2025 года, при запуске космонавтов к МКС на стартовую площадку № 31 упала кабина обслуживания стартового комплекса. Это означает, что новые пуски оттуда до починки невозможны. К сожалению, в 2010-х годах, в рамках «оптимизации» расходов, резервную площадку (с которой летал Юрий Гагарин) упразднили. Поэтому случилось беспрецедентное: в XXI веке страна с пилотируемой космической программой осталась без средств запуска людей на орбиту. Пока ремонт не закончится, проблема сохранится. Чем это может грозить?

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Закрыть
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно