• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
18.08.2023, 10:26
ПНИПУ
517

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
28 июня, 16:58
Alexander Baulin

Терраформировать Марс — то есть превратить в мир, где можно жить без защитных куполов — мечта человечества с того момента, как стало понятно, что это холодная планета с призрачной бескислородной атмосферой. Сейчас главный хедлайнер ее освоения — Илон Маск, компания SpaceX которого планирует первые полеты туда уже в 2028 году. Многие энтузиасты вспоминают слова Маска 14-летней давности: Красную планету надо лишь «подремонтировать», чтобы ходить без скафандра. Но между полетом и прогулками по городу-саду на Марсе лежит огромная пропасть. Пару лет назад Naked Science рассматривал положительный сценарий терраформирования. Пришло время подсчитать, сколько же лет и ресурсов потребуется.

26 июня, 14:54
Максим Абдулаев

Американские ветеринары установили, что длина шага передних лап у пожилых собак отражает возрастные изменения в работе мозга. Когда у собак развивается деменция, шаги их передних лап становятся короче, причем эта связь не зависит от хронической боли в суставах.

28 июня, 15:51
Александр Березин

На протяжении десятилетий Тель-Авив воздерживался от этого шага, чтобы не испортить отношения с Турцией. Но после действий Израиля 2023-2026 годов официальная Анкара, как и множество государств мира, неоднократно осуждала Израиль, из-за чего изменилась и его позиция по геноциду.

22 июня, 16:15
Губкинский университет

Ученые РГУ нефти и газа (НИУ) имени И. М. Губкина разработали технологию изменения структуры молекул нефти с помощью энергии кавитационных полей, которые создаются при воздействии ультразвука. Технология позволяет облагораживать нефть, меняя ее физико-химические характеристики и снижая долю нежелательных составляющих веществ. Для проведения полевых испытаний ее реализовали в мобильном исполнении с применением управляемых ультразвуковых полей. Разработанное исследовательское оборудование может применяться на любом месторождении, включая удаленные и труднодоступные.

22 июня, 15:08
ФизТех

Группа ученых из МФТИ, Российского квантового центра, ФИАН, МГТУ имени Баумана и НИЯУ МИФИ экспериментально определила длину волны, при которой поляризуемость атома тулия в основном состоянии равна нулю. Лазер с таким излучением практически не взаимодействует с атомами тулия в решетке. Результаты работы могут найти применение в квантовых симуляторах, оптических ловушках и прецизионных измерениях.

28 июня, 16:58
Alexander Baulin

Терраформировать Марс — то есть превратить в мир, где можно жить без защитных куполов — мечта человечества с того момента, как стало понятно, что это холодная планета с призрачной бескислородной атмосферой. Сейчас главный хедлайнер ее освоения — Илон Маск, компания SpaceX которого планирует первые полеты туда уже в 2028 году. Многие энтузиасты вспоминают слова Маска 14-летней давности: Красную планету надо лишь «подремонтировать», чтобы ходить без скафандра. Но между полетом и прогулками по городу-саду на Марсе лежит огромная пропасть. Пару лет назад Naked Science рассматривал положительный сценарий терраформирования. Пришло время подсчитать, сколько же лет и ресурсов потребуется.

10 июня, 11:51
Александр Березин

Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.

25 июня, 16:20
Любовь С.

Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.

25 июня, 15:09
Марк Чернов

Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.

[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
Комментарий на проверке

Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.

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
Ошибка авторизации
По закону на российских сайтах теперь нельзя авторизовываться с помощью иностранных сервисов. Используйте другой способ или восстановите доступ по почте.
Восстановить доступ
Войти по-другому
Вход через почту
Введите привязанную к соцсети почту, чтобы восстановить доступ или получить одноразовую ссылку для входа на сайт.
Ваша заявка получена

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

Понятно