Skalowalna antena sterowana światłem, problem dostępności sieci 5G

Skalowalna antena sterowana światłem, czyli jak rozwiązać problem dostępności sieci 5G

Jak pisaliśmy w naszym artykule o tym, że anteny sieci 5G mogą kryć się wszędzie, wskazywaliśmy na główny problem sieci 5G. Ten sprowadza się do działania na wyższych częstotliwościach fal i krótszych falach milimetrowych w porównaniu do sieci poprzedniej generacji (4G). Ta przypadłość sieci komórkowej nowej generacji powoduje, że fale 5G są łatwiej blokowane przez obiekty fizyczne (domy, drzewa, a nawet ich liście). Rozwiązanie? Zasypanie świata antenami… albo postawienie na specjalną, która może rozwiązać problem dostępności sieci 5G.

Jak wspomniałem, 5G mimo zapewniania ultraniskiego opóźnienia poniżej 10 ms, średnich prędkości 200-400 Mb/s i przepustowości ponad 1 Gb/s, czyli znacznego przewyższania możliwości 4G, posiada paskudną przypadłość z zasięgiem. Wszystko przez operowanie na częstotliwościach znacznie wyższych względem 4G, co odmieniło zupełnie podejście do implementacji całej infrastruktury sieci w środowisku rzeczywistym. Otworzyło też furtkę nowym sposobom zapewniania zasięgu, czego świetnym przykładem jest ta skalowalna antena sterowana światłem.

Czytaj też: Meta Band, czyli smartwatch Facebooka faktycznie powstaje. Wygląda strasznie

Skalowalna antena sterowana światłem może rozwiązać problem dostępności sieci 5G

Za nowy rodzaj anteny odpowiadają naukowcy z wydziału fizyki na rosyjskim ITMO University, którzy chcą zapewnić światu alternatywę do stawiania stacji bazowych 5G na każdym kroku. W rzeczywistości bowiem sieć 5G utrzymuje szybką i nieprzerwaną transmisję danych tylko w zasięgu wzroku stacji bazowych, bo nawet niewielkie przeszkody na poziomie stacja-urządzenie odbiorcze powodują problemy ze stabilnością.

Anteny 5G mogą kryć się wszędzie, 5G, anteny 5G

W obecnych czasach, czyli w momencie, kiedy coraz więcej urządzeń musi być stale podłączonych do sieci mobilnej (oprócz smartfonów dotyczy to również systemów smart home, samochody autonomiczne, drony, czujniki), potrzebujemy lepszych rozwiązać do rozszerzenia dostępu do sieci 5G. Jasne – możemy po prostu zwiększyć liczbę stacji bazowych, ale to jest nie tylko kosztowne, ale też zajmuje wiele miejsca. W tym właśnie miejscu wchodzi skalowalna antena sterowana światłem.

Czytaj też: Baza twarzy wszystkich mieszkańców Ziemi tworzona na granicy prawa przez ClearView AI

Ta nowa antena rozszerza obszar pokrycia nawet przy słabym sygnale poprzez przekierowanie promieniowania ze stacji bazowej do urządzeń docelowych. W porównaniu z analogicznymi urządzeniami jest bardziej energooszczędna, tańsza w produkcji i ma prostą, adaptowalną konstrukcję. Zawdzięcza to swojej konstrukcji, która nie zawiera żadnych skomplikowanych ani drogich komponentów, a na dodatek jest zbudowana wokół identycznych modułów, które można usuwać lub dodawać jak klocki LEGO. To z kolei umożliwia skalowanie anteny do dowolnych rozmiarów, dzięki czemu proces jej produkcji i projektowania jest znacznie tańszy i łatwiejszy.

Nasza antena to matryca zbudowana z wielu odblasków, z których każdy ma wbudowany fotoodbiornik. Nowe urządzenie musi być ustawione w taki sposób, aby mogło redystrybuować promieniowanie ze stacji bazowej do urządzeń znajdujących się w trudno dostępnych miejscach.

Co ważne, proces redystrybucji może być dynamicznie kontrolowany i kierowany za pomocą specjalnie opracowanego urządzenia, które działa jak pilot – wysyła cyfrowy kod w podczerwieni do elementów anteny tak, aby skupić pole 5G na wymaganym obszarze przestrzennym

– tłumaczy Andrey Sayanskiy, pracownik naukowy wydziału fizyki na uniwersytecie ITMO.

Czytaj też: Procesorowe plany Intela. Firma ujawnia szczegóły procesorów Raptor Lake i Arrow Lake

Finalnie anteny tego typu mogą być umieszczane na zewnętrznych ścianach budynków, gdzie będą zasilane energią słoneczną (w instalacji w połączeniu z panelami) lub instalowane wewnątrz. Naukowcy stworzyli już działający prototyp, który wykazuje wysoką niezawodność w przesyłaniu danych. Teraz ich plan obejmuje testy w różnych środowiskach i wreszcie wprowadzenie na rynek.