FridayOL

Прорыв в области мобильной связи: российские ученые представили инновационную технологию

Российские ученые из МФТИ, ВШЭ и Института проблем передачи информации РАН совершили значительный прорыв в области мобильной связи, разработав прототип настраиваемой интеллектуальной поверхности (RIS). Эта технология способна значительно улучшить покрытие мобильных сетей, особенно в сложных городских условиях и труднодоступных районах.

Что такое интеллектуальная поверхность и как она работает?

Интеллектуальная поверхность (Reconfigurable Intelligent Surface, RIS) представляет собой плоскую поверхность, состоящую из множества небольших метаматериалов. Эти метаматериалы способны изменять свои электромагнитные свойства под управлением алгоритмов, направляя и фокусируя радиосигналы. В отличие от традиционных ретрансляторов, RIS не усиливает сигнал, а перенаправляет его, что позволяет избежать проблем, связанных с интерференцией и энергопотреблением.

Как технология решает проблемы покрытия?

Проблема «мертвых зон» и слабого сигнала в мобильных сетях особенно актуальна в густонаселенных городах с высокими зданиями, а также в сельской местности с недостаточным количеством базовых станций. RIS позволяет решить эту проблему, создавая «виртуальные» пути для сигнала, обходя препятствия и улучшая покрытие даже в самых сложных условиях.

Представьте себе ситуацию: сигнал от базовой станции не может пройти сквозь высотное здание. RIS, размещенная на крыше, может перенаправить этот сигнал, отразив его таким образом, чтобы он достиг абонента внутри здания. Это значительно улучшает качество связи и расширяет зону покрытия сети.

Преимущества новой технологии

• Улучшение покрытия: RIS позволяет значительно расширить зону покрытия мобильных сетей, особенно в зонах с плохой связью.
• Энергоэффективность: RIS потребляет значительно меньше энергии, чем традиционные ретрансляторы.
• Гибкость и настраиваемость: RIS можно легко настраивать и адаптировать к различным условиям.
• Снижение затрат: Внедрение RIS может снизить затраты на строительство новых базовых станций.

Перспективы развития

Разработанный прототип является важным шагом на пути к широкому внедрению технологии RIS в мобильные сети. В дальнейшем планируется проведение испытаний в реальных условиях и разработка более совершенных алгоритмов управления RIS. Ожидается, что эта технология сыграет важную роль в развитии сетей 5G и 6G, обеспечивая более высокую скорость передачи данных и улучшенное качество связи для всех пользователей.

Ученые уверены, что RIS станет ключевым элементом инфраструктуры будущего, позволяющим создать более надежные и эффективные мобильные сети.