ИТМО: Управляемая светом антенна для быстрой передачи данных в сетях 5G

Продукт
Разработчики: ИТМО (научно-образовательная корпорация)
Дата премьеры системы: 2022/02/17
Отрасли: Телекоммуникация и связь

Основные статьи:

2022: Представление продукта

17 февраля 2022 года Университет ИТМО сообщил, что его ученые разработали управляемую светом антенну для 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. Особенности разработанной антенны перед аналогами - энергоэффективность, экономичное производство и простая адаптивная конструкция.

Image:Управляемая_светом_антенна_для_передачи_данных_в_сетях_5G.jpg
Управляемая светом антенна для передачи данных в сетях 5G

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 работы ежегодно растущего количества устройств необходим переход к стандарту мобильной связи 5G, предполагающему использование высоких частотных диапазонов - вплоть до 52 ГГц. Но на таких 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.

«
«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 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 ИТМО создали управляемую светом антенну для передачи данных в сетях 5G
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 середину февраля 2022 года создан действующий прототип, который уже демонстрирует высокие показатели при передаче данных. В дальнейших планах ученых - тестирование антенны в различных условиях и ее доработка до рыночного продукта.