Naukowcy opracowali nową technologię, która ma powiększyć zasięg nawet przy słabym sygnale. Ta antena 5G będzie w stanie przekierowywać fale ze stacji bazowej na gadżety osobiste, drony, czujniki i inne urządzenia w sieci. W porównaniu z analogicznymi urządzeniami, nowa antena jest bardziej energooszczędna, tańsza w produkcji i ma prostą, dającą się dostosowywać konstrukcję.
Coraz więcej urządzeń musi być stale podłączonych do sieci komórkowej – nie tylko gadżety mobilne, ale także systemy inteligentnego domu, autonomiczne samochody, drony i różne czujniki. 5G, nowy standard bezprzewodowy dla sieci komórkowych, ma zapewnić odpowiednią wydajność rosnącej co roku liczbie takich urządzeń dzięki wykorzystaniu nowych pasm częstotliwości – do 52 GHz. Jednak nieprzerwana i szybka transmisja danych na tych częstotliwościach jest możliwa tylko w stosunkowo niewielkiej odległości od stacji bazowych. Nawet zwykła ściana wewnętrzna może znacznie obniżyć poziom sygnału.
Skalowalna antena 5G sterowana światłem
Obszary, do których nie dociera sygnał, można wyposażyć w dodatkowe stacje bazowe, ale wymaga to znacznych nakładów technicznych i finansowych. Na naszym blogu pisaliśmy o innym rozwiązaniu, które ma zwiększyć zasięg 5G na wyższych częstotliwościach. Polecamy nasz tekst „Szybsze 5G dzięki opracowaniu nowej technologii”. Tym czasem naukowcy z Wydziału Fizyki ITMO zaproponowali inne rozwiązanie, które wydaje się być też łatwiejsze i tańsze: skalowalną antenę sterowaną światłem.
Andrey Sayanskiy, naukowiec uniwersytetu, powiedział: „nasza antena to układ złożony z wielu reflektorów, z których każdy ma wbudowany fotoodbiornik. Nowe urządzenie musi być ustawione w taki sposób, aby mogło rozprowadzać fale ze stacji bazowej do urządzeń znajdujących się w trudno dostępnych miejscach. Co ciekawe, 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”.
Nowe urządzenie nie zawiera żadnych skomplikowanych ani drogich komponentów. Jest ono zbudowane z identycznych modułów, które można usuwać i dodawać jak klocki LEGO. Taka konstrukcja umożliwia skalowanie anteny do dowolnych rozmiarów, dzięki czemu proces jej produkcji oraz projektowania jest znacznie tańszy i łatwiejszy.
Czy antena 5G sterowana światłem zapewni nam szybki internet w domach i na zewnątrz?
Urządzenie może być umieszczane na zewnętrznych ścianach budynków lub instalowane wewnątrz. Co więcej, jest ono energooszczędne – gdy znajduje się na zewnątrz, do zasilania będzie potrzebowało jedynie ogniwa słonecznego. Naukowcy dysponują obecnie działającym prototypem, który wykazuje wysoką niezawodność w przesyłaniu danych. W następnym kroku grupa badawcza będzie testować nowe anteny w różnych warunkach i przygotowywać je do wprowadzenia na rynek.
Naukowcy wciąż opracowują nowe rozwiązania i standardy dla wdrażanej już sieci 5G. Warto jednak wiedzieć, że kształtu nabiera już następca – pisaliśmy o tym na przykład w tekście „Udana transmisja danych za pomocą technologii 6G”.
Źródło: ITMO University