Уведомления
Авторизуйтесь или зарегистрируйтесь, чтобы оценивать материалы, создавать записи и писать комментарии.
Авторизуясь, вы соглашаетесь с правилами пользования сайтом и даете согласие на обработку персональных данных.
Российские ученые спроектировали работу сетей 5G
Мультисервисные мобильные сети 5G — это следующий шаг в развитии телекоммуникационных технологий. Они обеспечивают высокую пропускную способность, минимальную задержку и широкий охват, что позволяет использовать их для самых разных задач — от передачи больших объемов данных до управления беспилотниками и «умной» техникой. Для построения 5G-сетей ученые МТУСИ предложили использовать комбинированный подход, объединяющий различные технологии и протоколы. В его основе лежит использование сотовых станций с большой пропускной способностью и малой задержкой, а также передовых антенных систем.
Радиоподсистема пятого поколения представлена в виде набора секторов (часто именуемых ячейками). Для упрощения расчетов эти сектора часто изображают в виде правильных шестиугольников (сот). Одним из важных вопросов при проектировании таких сетей становится выбор оптимального числа обслуживающих секторов на базовой станции.
«Этот параметр может быть равен одному, трем секторам или шести. Увеличение количества секторов повышает пропускную способность, но усложняет оборудование станции и увеличивает затраты на его эксплуатацию. Наиболее оптимальным вариантом еще с первых систем мобильной связи принято считать число секторов, равное трем. Это касается территорий с преобладающим числом жилых кварталов, обеспечивающих наличие потенциальных абонентов. В промзонах, а также в населенных пунктах с небольшой населенностью могут применяться более простые односекторные базовые станции», — отмечает Алексей Данилов, доцент, кандидат технических наук, доцент кафедры ССиСК МТУСИ.
Ученые провели исследование в рамках стандартной топологии сотовой станции, которая состоит из трех секторов. В центре этой структуры, представляющей собой три шестиугольные зоны, находится базовая станция, отвечающая за обслуживание абонентских терминалов.
«Для каждого сектора была рассчитана площадь обслуживаемой территории по формуле: S = (3/8√3)R²,где R — радиус действия сектора обслуживающей базовой станции. Учитывая, что площадь обслуживания для станции с тремя обслуживающими секторами будет в три раза больше: S = (9/8√3)R². Число сайтов для определенного класса местности можно определить по формуле: Nsi(Si/Ssa), где SA — площадь местности, разбитой по классам, S — площадь обслуживания одного сайта.
Дистанция (радиус) действия сектора базовой станции был рассчитан на основе формул Окамура-Хата. С ее помощью осуществляется прогнозирование средних потерь на распространение радиоволны при отсутствии наличия прямой видимости до абонентского терминала. Важно отметить, что формула Окамура-Хаты является эмпирическим расчетом, который необходимо корректировать по мере модернизации передающего оборудования и при смене рабочих диапазонов частот», — поделился исследованием Сергей Максимов, старший преподаватель кафедры ССиСК МТУСИ.
Дистанция (радиус) действия сектора базовой станции рассчитывается на основе формул Окамура-Хата. С ее помощью осуществляется прогнозирование средних потерь на распространение радиоволны при отсутствии наличия прямой видимости до абонентского терминала.
Исследователи внедрили модернизированные версии формул Окамура-Хата для прогнозирования средних потерь в структуре связи. Первый вариант формулы был рассчитан для населенных пунктов с небольшой и средней плотностью населения, второй — для городов с большой плотностью населения, а третий — для городов с населением более 100 тысяч человек (наибольшей плотностью).
Исследование показало, что средняя дистанция обслуживания для разных диапазонов работы сетей пятого поколения выглядит следующим образом. Низкочастотный диапазон 700 МГц — десятки километров. Диапазон средних частот от 2 до 6 ГГц — оптимальное покрытие на расстоянии до 1–2 километров. Диапазон миллиметровых волн выше 24 ГГц — дистанция покрытия составляет примерно 150–300 метров.
Ученые пришли к выводу, что выбор оптимального количества секторов и расстояния, на которое действует базовая станция, зависит от множества факторов. К таким факторам относятся плотность застройки, численность населения на территории и необходимая пропускная способность сети.
Методика проектирования мультисервисных мобильных сетей 5G, предложенная учеными МТУСИ, открывает новые горизонты в области телекоммуникационных технологий. Предлагаемый метод построения мультисервисной мобильной сети пятого поколения позволяет обеспечить высокую пропускную способность, низкую задержку и широкий охват, что является основными характеристиками идеальной 5G-сети.
Ожидается, что сети пятого поколения за счет агрегации самых передовых технологий предоставления услуг связи смогут провести техническую революцию и станут флагманом в реализации совершенно новых услуг связи.
Дальнейшие исследования в этой области могут быть направлены на оптимизацию параметров проектирования, таких как число секторов на базовой станции, радиус действия сектора и число сайтов.
Материал подготовлен на основе статьи «Проектирование мобильной сети связи пятого поколения» из Сборника трудов.
Telegram 
Дзен 
VK Древние римляне больше любого другого народа античности использовали свинец. Но среди историков нет единства относительно последствий этого. Одни ученые уверены, что широкое применение свинца должно было влиять на цивилизацию столь же негативно, как тетраэтилсвинцовая «эпидемия» в XX веке. Другие полагают, что жесткая вода блокировала стенки свинцовых труб и поэтому никакого массового отравления римлян свинцом просто не было. Новая научная работа привлекла образцы арктических льдов для решения вопроса. Оказалось, что даже без учета труб ситуация была очень непростой: ядовитым стал сам воздух.
На дне марсианского кратера лежат капсулы с образцами грунта, в которых могут оказаться и следы жизни. Марсоход Perseverance заполняет пробирки одну за другой и оставляет на поверхности, но когда эта коллекция окажется в человеческих руках — большой вопрос: доставить образцы на Землю оказалось настолько сложно, что многие не верят в выполнимость такой задачи. Тем не менее в NASA недавно поделились несколькими идеями о том, как можно упростить и удешевить важную миссию.
До сих пор считалось, что спутник, а вернее напарник, у Плутона появился так же, как Луна у Земли: из обломков катастрофического столкновения с другим небесным телом. Теперь планетологи перечеркнули этот сценарий и предложили другой: по их подозрениям, когда-то карликовая планета встретила Харона, «поцеловалась» с ним, и они временно образовали единое целое.
Древние римляне больше любого другого народа античности использовали свинец. Но среди историков нет единства относительно последствий этого. Одни ученые уверены, что широкое применение свинца должно было влиять на цивилизацию столь же негативно, как тетраэтилсвинцовая «эпидемия» в XX веке. Другие полагают, что жесткая вода блокировала стенки свинцовых труб и поэтому никакого массового отравления римлян свинцом просто не было. Новая научная работа привлекла образцы арктических льдов для решения вопроса. Оказалось, что даже без учета труб ситуация была очень непростой: ядовитым стал сам воздух.
На дне марсианского кратера лежат капсулы с образцами грунта, в которых могут оказаться и следы жизни. Марсоход Perseverance заполняет пробирки одну за другой и оставляет на поверхности, но когда эта коллекция окажется в человеческих руках — большой вопрос: доставить образцы на Землю оказалось настолько сложно, что многие не верят в выполнимость такой задачи. Тем не менее в NASA недавно поделились несколькими идеями о том, как можно упростить и удешевить важную миссию.
Мезозавры стали одними из первых позвоночных, которые вернулись в моря вскоре после выхода их предков на сушу. Они жили в конце палеозоя (накануне величайшего пермского вымирания) у берегов южного континента Гондвана — им соответствует современные Африка и Южная Америка. Мезозавров обычно считают небольшими, в среднем 0,7 метра в длину, однако новая статья в Fossil Studies описала гигантский образец из уругвайских лагерштеттов. Согласно оценкам, он был втрое длиннее большинства известных мезозавров.
Ученые из Троицкого института инновационных и термоядерных исследований, МФТИ и МЭИ совершили значительный прорыв в области защиты материалов от экстремальных тепловых нагрузок, характерных для условий управляемого термоядерного синтеза.
Согласно популярному утверждению, человеческая мысль — едва ли не самое быстрое, что существует в природе. Даже свет многие считают менее быстрым, поскольку он распространяется со скоростью 300 тысяч километров в секунду, а мысль — «мгновенно». Однако новое исследование опровергло бытовую логику. Ученые из Калтеха измерили скорость, с которой человек обрабатывает информацию, и обнаружили, что основные когнитивные процессы во много раз медленнее не только распространения света, но и низкоскоростного интернета.
С какого возраста зооврачи считают собак престарелыми? Это недавно выяснили исследователи из Великобритании и Венгрии, проанализировав карты пациентов ветеринарных клиник. Также ученые установили, от каких проблем со здоровьем чаще страдают пожилые питомцы.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно