ТОМСК, 20 мая – РИА Томск. Совместная разработка ученых Томского политехнического университета (ТПУ) и их коллег из Катарского университета и филиала Техасского университета A&M в Катаре позволит более эффективно передавать энергию и данные на беспилотные летательные аппараты (БПЛА) при использовании их для сетей 5G, сообщила в среду пресс-служба вуза.
Пятое поколение мобильной связи– 5G – отличается от предыдущих большей скоростью, пропускной способностью и возможностью подключения большего количества датчиков и смарт-устройств одновременно. В России первую коммерческую сеть нового поколения планируют запустить в 2020 году.
Увеличить длительность полета
"Ученые ТПУ совместно с коллегами из Катарского университета и филиала Техасского университета A&M в Катаре разработали схему передачи энергии и данных на беспилотные летательные аппараты, которая позволит эффективно использовать дроны в сетях связи нового поколения 5G", – говорится в сообщении.
Отмечается, что участники международного проекта исследуют возможности использования беспилотников для обеспечения беспроводной связи, учитывая одну из ключевых проблем в сфере телекоммуникаций – энергоэффективность. В частности, ученые разработали алгоритм оптимизации профиля траектории полета беспилотника на дальние расстояния, обеспечивающий постоянный сбор энергии и передачу информации."Ограничения в подаче энергии влияют на производительность и эффективность системы. Для решения этой проблемы необходимо оптимизировать управление подачей энергии на беспилотный летательный аппарат, чтобы ограничения источника питания не сокращали длительность полета аппарата", — поясняется в со ссылкой на авторов проекта.
Уточняется, что традиционные механизмы сбора энергии солнца и ветра могут приводить к существенному увеличению веса летательного аппарата из-за установки дополнительного блока.
Идея, которую предложили политехники, состоит в унификации системы управления энергией. Беспилотники используются в качестве вспомогательного канала связи для приема и передачи данных мобильным пользователям в режиме full duplex. Радиочастотный механизм сбора энергии предлагает современное решение проблемы ограничения источника питания.
Для снижения вероятности перебоев и повышения энергоэффективности исследователи оптимизировали чувствительность и передаваемую мощность аппарата.
"Беспилотные летательные аппараты активно рассматриваются как технология для обеспечения 5G и выступают в качестве промежуточного приемопередающего модуля для бесперебойной связи высокого качества… Предложенная нами коммуникационная схема на БПЛА работает в полнодуплексном режиме, что значительно улучшает работу системы в целом", – цитируется профессор научно-образовательного центра "Автоматизация и информационные технологии" ТПУ Налин Джаякоди.
Низкая стоимость и гибкость в использовании
В сообщении отмечается, что вопрос коммуникации между двумя отдаленными мобильными узлами – это новое перспективное направление, которое стало возможным благодаря интернету вещей. Беспилотные летательные аппараты и станции воздушного базирования (ABSs) с недавнего времени стали областью особого внимания инженеров и исследователей из-за увеличивающейся потребности пользователей в высокой скорости передачи данных.
Станции воздушного базирования необходимы при обслуживании любого рода массовых мероприятиях, где большим группам людей требуется высокоскоростная передача данных.
"Низкая стоимость, гибкость в использовании и высокая степень мобильности – все это преимущества систем на беспилотных летательных аппаратах по сравнению со стационарными наземными базовыми станциями. Все это способствует использованию БПЛА в беспроводных системах коммуникаций для надежного обеспечения мероприятий", – приводит пресс-служба слова инженера-исследователя отделения информационных технологий ТПУ Таринды Перера.
Добавляется, что исследование поддержано индийским фондом SPARC, Министерством развития гуманитарных ресурсов Индии, Национальным исследовательским фондом Катара и программой повышения конкурентоспособности ТПУ.