23/03/2018

Ученые внедряют модели совместного использования радиочастот для мобильной связи

624

Зачем аэропорту делиться своими радиочастотами с операторами мобильной связи, что сделать, чтобы при этом не страдали пользовали и что препятствует развитию современных систем беспроводной связи, в интервью Indicator.Ru доцент кафедры прикладной информатики и теории вероятностей РУДН Екатерина Маркова.

Екатерина получила грант Российского фонда фундаментальных исследований (РФФИ) на исследования моделей совместного использования радиочастот несколькими пользователями. Такие разработки позволят эффективнее использовать имеющиеся частоты и сделать мобильную связь и Интернет надежнее.

- На какой срок рассчитан грант и какие исследования вы планируете проводить?

- Грант предполагает поддержку исследования в течение двух лет. Он выдан на "разработку моделей и алгоритмов для анализа схем совместного использования радиочастот в беспроводных мультисервисных сетях с произвольным расположением устройств в пространстве". В основном исследования направлены на разработку моделей совместного использования радиочастот (LSA, Licensed Shared Access) и их сравнение с точки зрения эффективности. В нашей стране технология LSA пока мало применяется, но вот в Финляндии и в некоторых других европейских странах такую систему пробуют внедрять. На данный момент нет стандартизованных решений, позволяющих выбрать наиболее эффективную модель совместного доступа. Для этого и потребовалось провести фундаментальные исследования.

- В чем сложность "совместного использования радиочастот"? Можете пояснить?

- Система LSA дает контролируемый доступ к спектру радиочастот, который использует владелец частот и ограниченное число арендаторов (например, операторов сотовой связи). Мы рассматривали внедрение LSA на примере небольшого аэропорта в Финляндии.

Аэропорт является владельцем частот, которые используются для телеметрии. Но, поскольку аэропорт небольшой, вылеты самолетов происходят очень редко, и большую часть времени эти частоты простаивают. Поэтому есть смысл сдавать их в аренду, например, операторам мобильной связи. Владелец имеет абсолютный приоритет в использовании своих частот: если они ему необходимы, он как бы изымает их из пользования оператора, тогда обслуживание пользователей может прерваться. Наша задача заключается в том, чтобы минимизировать количество пользователей, обслуживание которых будет прервано, или построить модель таким образом, чтобы владелец использовал частоты не за счет прерывания, а, например, за счет временного снижения скорости передачи данных.

- Какова ваша роль в исследовании?

- В основном мы будем заниматься разработкой математического аппарата, а наши коллеги из Технологического университета Тампере будут разрабатывать соответствующие имитационные модели, позволяющие проверить, насколько реально внедрить наш математический аппарат в сотовые сети. Мой вклад заключается в разработке самих математических моделей и анализе показателей их эффективности, основных их характеристик. Они интересны как с точки зрения оператора-арендатора, так и его пользователей, так как они позволяют оценить качество обслуживания и восприятие услуги пользователем.

- Что могут в этой ситуации сделать операторы?

- Спрос на мобильные услуги и передачу данных растет, и доступных частот, необходимых для качественного обслуживания пользователей, не хватает. В связи с этим операторы пытаются использовать существующие ресурсы более эффективно. И одно из таких решений - внедрение системы совместного использования радиочастот. Оно позволяет привлечь дополнительные ресурсы и повысить качество обслуживания.

- А чем вы можете помочь?

- Так как в стандартах не предложены конкретные схемы управления совместными частотами, то наша задача сводится к тому, чтобы найти наиболее эффективные решения, которые позволят максимально использовать частоты владельца во время их простоя и при этом минимизировать потери оператора, который берет их в аренду. Мы планируем разработать различные схемы доступа, основанные, в первую очередь, на двух сценариях: ограничении мощности сигнала и прерывании обслуживания пользователей LSA-полосы. Эти схемы учитывают различные способы распределения мощности и частоты сигнала и временной интервал обслуживания.

- Связана ли эта проблема с появлением Интернета вещей, сетей 5G?

- Объемы передаваемого в беспроводных сетях трафика стремительно растут, это связано с быстрым развитием Интернета и таких областей, как сети межмашинного взаимодействия и Интернет вещей. При этом резко возрастают и требования к качеству обслуживания. А так как радиочастотный спектр ограничен, то радиоресурсов не хватает, и обеспечить требуемый уровень обслуживания становится сложнее. Эта проблема остается основным препятствием для развития современных систем беспроводной связи.

Алёна Манузина

Похожие новости

  • 21/08/2018

    Российские ученые разработают инновационные приборы для диагностики органов человека

    ​Ученые Уральского федерального университета (УрФУ) совместно с коллегами из Москвы и Новосибирска получили грант на разработку инновационных приборов для диагностики органов человека и оценки его психофизиологического состояния.
    426
  • 08/05/2019

    Российские ученые разработали полиграф, который использует ритмы активности мозга

    Коллектив российских ученых предложил создать более совершенный детектор лжи, работа которого будет основана на анализе психической деятельности мозга. Фиксировать, когда человек врет, а когда говорит правду, планируют с помощью математической обработки сигнала электроэнцефалограммы.
    689
  • 20/10/2017

    Роспатент: от экспертизы заявки до использования изобретений

    В каждой стране есть патентные ведомства, в России это Федеральная служба по интеллектуальной собственности (Роспатент). Она занимается выдачей патентов, регистрацией товарных знаков и других объектов, ведением государственных реестров.
    2343
  • 13/05/2019

    Как открыть новое для вуза направление и выстроить работу по зарубежным стандартам

    Как открыть новое для вуза направление, выстроить работу лаборатории по зарубежным стандартам и помочь студентам и школьникам выбрать верный путь, рассказал Indicator.Ru Владимир Лазарев, кандидат технических наук, начальник лаборатории стабилизированных лазерных систем Научно-образовательного центра «Фотоника и ИК-техника» МГТУ им.
    388
  • 10/07/2019

    Исследователи создали магнитострикционный сплав редких металлов

    ​Ученые из Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого совместно с коллегами создали многофункциональные металлические сплавы, которые под воздействием магнитного поля демонстрируют одновременно два эффекта: выделение и поглощение тепла, а также изменение размеров и объема материала.
    522
  • 19/07/2017

    Ученые ТПУ представляют свои разработки на крупнейшем авиасалоне МАКС-2017

    ​​18 июля XIII Международный авиационно-космический салон "МАКС-2017" - один из крупнейших мировых авиасалонов - начал свою работу на аэродроме в подмосковном Жуковском. Томский политехнический университет представляет здесь свои уникальные разработки, среди которых тепловой дефектоскоп для контроля композиционных материалов авиационной техники, технологии 3D-печати в условиях невесомости, покрытия для станций "Глонасс" и для защиты солнечных батарей, антиметеоритные защитные пленки для иллюминаторов космических кораблей.
    1048
  • 12/07/2017

    Робота-врача для военных создадут томские медики и инженеры​

    Ученые из НИИ кардиологии Томского национального исследовательского медицинского центра и Томского политехнического университета (ТПУ) планируют создать мобильного робота, который сможет оказывать первую медицинскую помощь пострадавшим в местах военных действий и ЧС.
    1353
  • 07/11/2019

    Более 30 студентов и аспирантов ТПУ получили стипендии Президента и Правительства РФ

    ​В числе стипендиатов Президента РФ — четыре студента и семь аспирантов Томского политехнического университета. Стипендию Правительства России будут получать 13 студентов и семь аспирантов. В течение учебного года, помимо основной, они ежемесячно будут получать дополнительную стипендию.
    309
  • 12/10/2016

    Проект «Алюминиевая долина» получит мощный научный ресурс

    ​В Красноярском крае идет подготовка к реализации проекта "Алюминиевая долина" - особой промышленно-экономической зоны предприятий алюминиевой отрасли. Предполагается, что научное сопровождение, разработку новых технологий и продукции, а также подготовку кадров для ассоциации предприятий в рамках проекта обеспечит и Сибирский федеральный университет.
    1620
  • 31/05/2017

    Надежда Чернышева: наш пирометр будет измерять температуру и определять, насколько точны показания

    "Диагностика измерительной ситуации при бесконтактных измерениях температуры в сложных условиях" - так называлась работа, которую аспирант ОмГТУ Надежда ЧЕРНЫШЕВА представляла на Всероссийском форуме молодых ученых в Екатеринбурге 27-28 апреля 2017 года.
    892