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
Радиочастоты всем разом, и чтобы никто не ушел обиженным
Радиочастоты всем разом, и чтобы никто не ушел обиженным