• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
16.02.2022
Университет ИТМО
5
3 453

В ИТМО создали управляемую светом антенну для надежной и быстрой передачи данных в сетях 5G

4.8

Ученые Университета ИТМО разработали управляемую светом антенну для надежной и быстрой передачи данных в сетях 5G. Технология расширяет зону покрытия даже в местах со слабым сигналом, распределяя излучение от базовой станции к абонентам — гаджетам, дронам, датчикам и другим устройствам. Преимущества разработанной антенны перед аналогами — энергоэффективность, экономичное производство и простая адаптивная конструкция.

В ИТМО создали управляемую светом антенну для надежной и быстрой передачи данных в сетях 5G / ©Getty images / Автор: Владимир Богданов

Устройств, работающих в режиме постоянного подключения сети, становится все больше. Это не только мобильные гаджеты, но и системы «умного» дома, беспилотные автомобили, дроны и различные датчики. Для обеспечения качественной работы ежегодно растущего количества устройств необходим переход к новому стандарту мобильной связи 5G, предполагающему использование новых частотных диапазонов — вплоть до 52 ГГц.

Но на таких высоких частотах бесперебойная и быстрая передача данных возможна только в пределах прямой видимости от базовых станций мобильной связи. Даже обычная межкомнатная стена может стать серьезной преградой для распространения сигнала. «Теневые» области можно покрыть с помощью дополнительных станций, но это требует больших технических и финансовых затрат. Ученые Нового физтеха Университета ИТМО предложили более простое и экономичное решение — модульную оптически управляемую антенну.

Управляемая светом антенна для передачи данных в сетях 5G / ©Лилия Кичигина / Новый физтех Университета ИТМО

«Наша антенна представляет собой решетку из множества отражателей, в каждый из которых встроен фотоприемник. Антенна работает по принципу “солнечного зайчика” — устанавливается так, чтобы у нее была возможность перераспределять излучение от базовой станции к отдельным абонентам, находящимся в труднодоступных местах. При этом самим перераспределением можно динамически управлять, задавать ему направление.

Для этого мы используем специально созданное устройство: оно подобно телевизионному пульту, который передает цифровой код на элементы антенны по инфракрасному каналу, тем самым перемещая фокус поля 5G на нужные нам зоны», – рассказывает научный сотрудник Нового физтеха Университета ИТМО Андрей Саянский.

В конструкции антенны нет сложной и дорогой электроники. Она состоит из одинаковых модулей, которые, как в конструкторе Lego, можно убирать или дополнять новыми. Это позволяет масштабировать антенну до любых размеров, что значительно упрощает и удешевляет процесс разработки, а также адаптацию решения под требования заказчиков.

Устройство можно размещать как на фасаде зданий, так и устанавливать внутри помещений. Кроме того, разработка не требует большого количества электроэнергии. Если подвесить оборудование на внешнюю стену дома, то для его питания достаточно будет установить на нем солнечный элемент. На сегодняшний день создан действующий прототип, который уже демонстрирует высокие показатели надежности при передаче данных. В дальнейших планах ученых — тестирование антенны в различных условиях и ее доработка до рыночного продукта.  

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Университет ИТМО (Санкт-Петербург) — национальный исследовательский университет, ведущий вуз России в области информационных и фотонных технологий. Альма-матер победителей международных соревнований по программированию: ICPC (единственный в мире семикратный чемпион), Google Code Jam, Facebook Hacker Cup, Яндекс.Алгоритм, Russian Code Cup, Topcoder Open и др. Приоритетные направления: IT, фотоника, робототехника, квантовые коммуникации, трансляционная медицина, урбанистика, Art&Science, Science Communication.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
Вчера, 18:00
Александр Березин

Авторы нового исследования впервые показали, что круглые провалы в лунной поверхности не просто близки к многокилометровым пещерам на естественном спутнике Земли, но и располагают тоннелями, ведущими в глубину.

Позавчера, 16:00
Полина Меньшова

Хотя на предпочтения в литературе влияют образование, круг общения и множество других факторов, частично они могут передаваться по наследству. Ученые из Дании провели исследование и выяснили, какая доля различий в литературных вкусах может зависеть от генетических особенностей.

Вчера, 20:04
Юлия Трепалина

Для профилактики алкоголизма среди молодежи важно не только понимать, что побуждает употреблять спиртное, но и знать, почему молодые люди могут отказываться от выпивки. Более десятка таких причин в недавнем исследовании привели ученые из Соединенных Штатов. Комплексный учет мотивов позволит предупреждать развитие пагубной привычки, отметили специалисты.

12 июля
Александр Березин

Falcon 9 Block 5 впервые за три сотни запусков дал частично неудачный полет. Ракета выводила 20 спутников компании SpaceX, с 15 связь уже пропала, еще пять могут быть потеряны в ближайшее время.

Вчера, 18:00
Александр Березин

Авторы нового исследования впервые показали, что круглые провалы в лунной поверхности не просто близки к многокилометровым пещерам на естественном спутнике Земли, но и располагают тоннелями, ведущими в глубину.

13 июля
Татьяна

Все клеточные организмы ученые ведут от гипотетического предка — LUCA. Существует масса предположений и расчетов о том, как он был устроен, где и когда возник. В новой работе исследователи из Великобритании попытались ответить на эти вопросы.

25 июня
Игорь Байдов

Ученые из Китая и Бельгии воссоздали в лаборатории условия, существовавшие на Меркурии четыре миллиарда лет назад, и выяснили, что они были идеальными для образования слоя алмазов, который с течением времени становился лишь толще.

21 июня
Nadya

Земля начала формироваться примерно 4,5 миллиарда лет назад. Чтобы понять, как это происходило в ранние периоды развития нашей планеты, ученые ищут образцы древних горных пород. Одну из таких, возрастом почти 3,5 миллиарда лет, обнаружили рядом с городом Колли в Австралии.

1 июля
Александр Березин

Необычный биологический вид, по оценке авторов новой научной работы, пригоден для заселения четвертой планеты без каких-либо предварительных условий — уже в том виде, в котором он существует сейчас. Поскольку речь идет о фотосинтетическом организме, он способен нарабатывать существенное количество кислорода. Интересно, что кандидат на терраформирование Марса сохранил жизнеспособность после месяца в жидком азоте.

[miniorange_social_login]

Комментарии

5 Комментариев
-
0
+
Управление антенны инфракрасным светом, или передача инфраскрасным светом сигнала GSM - это просто замечательно. Ученые люди - они, конечно, достигли. А ежели к примеру, туман ? "--- Ежиииииииик ! Ежиииииик ! Настрой антеннууууууу ! Поверни ее на меняяяяяя ! - Псих." (с)
Genia Vinogradov
18.02.2022
-
0
+
Это типа RIS? Статья есть, где нормально описано?
-
0
+
Устройство можно размещать как на фасаде зданий, так и устанавливать внутри помещений. Я давно догадывался, что суперпуперпрогрессивный 5Гэ к тому и ведет - антенна в каждой квартире. А 6Гэ нормой сделает антенну в каждой комнате, наверное.
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
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
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно