Мультисервисные мобильные сети 5G представляют собой следующий важный этап в развитии телекоммуникационных технологий. Они характеризуются высокой пропускной способностью, низкой задержкой и обширным охватом, что позволяет применять их в различных сферах, таких как передача больших объемов данных, управление беспилотными системами и интеллектуальными устройствами.
Учёные МТУСИ разработали комбинированный подход для создания 5G-сетей, который включает в себя разнообразные технологии и протоколы. Основу этого подхода составляют сотовые станции с высокой пропускной способностью и малой задержкой, наряду с современными антенными системами.
Радиоподсистема нового поколения организована в виде множества секторов, часто называемых ячейками. Эти сектора для удобства анализа изображаются в виде шестиугольников. Одним из ключевых аспектов проектирования таких сетей является выбор оптимального числа секторных обслуживающих базовых станций. Это количество может составлять один, три или шесть.
Увеличение числа секторов способствует повышению пропускной способности, однако это также усложняет оборудование и увеличивает эксплуатационные затраты. Традиционно число секторов, равное трем, считается наилучшим решением для зон с высокой плотностью населения, таких как жилые кварталы, в то время как в промышленных зонах и малонаселенных населенных пунктах могут использоваться односекторные станции.
По словам Алексея Данилова, доцента кафедры ССиСК МТУСИ, данный подход помогает эффективно адаптировать сети к различным условиям.
В ходе исследования, проведенного учеными, была изучена стандартная топология сотовой сети, состоящая из трех секторов. Центральным элементом данной структуры является базовая станция, которая обслуживает абонентские терминалы.
Для каждого сектора была подсчитана площадь обслуживания по формуле S = (3/8√3)R², где R обозначает радиус действия сектора. В случае наличия трех секторов, общая площадь обслуживания увеличивается в три раза, что выражается формулой S = (9/8√3)R².
Для определения количества базовых станций в зависимости от типа местности используется формула Nsi = (Si/Ssa), где S — площадь обслуживания одного сайта, а SA — общая площадь местности, разбитой по классам.
Расчет радиуса действия сектора базовой станции основан на уравнениях «Окамура-Хата», которые используют для прогнозирования потерь сигналов при отсутствии прямой видимости между станцией и абонентом.
Следует подчеркнуть, что формула «Окамура-Хата» является эмпирической и требует обновления с учетом модернизации оборудования и изменений в диапазонах частот. Этот подход позволяет более точно оценивать эффективность работы сотовых сетей и соответствовать современным требованиям связи.
В рамках исследований были внедрены обновленные версии формул Окамура-Хата для прогнозирования средних потерь в структуре связи. Эти формулы адаптированы к различным условиям: первый вариант предназначен для населенных пунктов с низкой и средней плотностью населения, второй — для городов с высокой плотностью, а третий — для мегаполисов с численностью более 100 тысяч жителей.
Исследование выявило, что средняя дистанция обслуживания в сетях 5G варьируется по диапазонам частот: низкочастотный диапазон 700 МГц обеспечивает покрытие до десятков километров; средние частоты от 2 до 6 ГГц — оптимальное покрытие на расстоянии до 1–2 километров; в то время как миллиметровые волны выше 24 ГГц покрывают лишь 150–300 метров.
Ученые отметили, что выбор оптимального количества секторов и радиуса действия базовой станции зависит от множества факторов, включая плотность застройки, численность населения и нужную пропускную способность сети.
Методология проектирования мультисервисных мобильных сетей 5G, предложенная МТУСИ, открывает новые горизонты в телекоммуникационных технологиях. Она обеспечивает высокую пропускную способность, минимальную задержку и широкий охват, что является критически важным для успешной реализации идеальной 5G-сети.
Исследования предполагают, что сети пятого поколения могут стать стартовой площадкой для революционных изменений в области связи благодаря агрегации передовых технологий.
Дальнейшие исследования в области проектирования мобильных сетей пятого поколения могут сосредоточиться на оптимизации таких параметров, как количество секторов на базовой станции, радиус действия сектора и общее число сайтов.
Эта информация составляет основу обсуждения в статье о проектировании мобильной связи, опубликованной в Сборнике трудов.
Московский технический университет связи и информатики (МТУСИ) имеет ключевое значение в обучении специалистов для IT и телеком-индустрии в Центральной России.
Университет, основанный в 1921 году, ежегодно выпускает квалифицированных кадров, специализирующихся в областях связи, информационных технологий и цифровой экономики.
МТУСИ включает пять факультетов, 34 кафедры и два филиала, а также различные исследовательские и образовательные центры, такие как «Квантовый центр» и «Центр робототехники».
Важность этих образовательных инициатив подчеркивает усилия университета в подготовке специалистов, актуальных на современном рынке труда.
Также упоминается, что древние римляне значительно использовали свинец, вызывая разногласия среди историков касательно негативных последствий этого фактора для цивилизации.
Некоторые ученые утверждают, что влияние свинца на римскую общественную жизнь могло быть сопоставимо с последствиями от использования тетраэтилсвинца в XX веке.
Недавние исследования с использованием образцов арктического льда помогли прояснить вопрос о влиянии свинца на древнеримскую цивилизацию.
Исследования показали, что даже без учета свинцовых труб ситуация была сложной, и воздух также оказался ядовитым. Этот вывод ставит под сомнение предположения о том, что римляне не подвергались массовому отравлению свинцом.
В то же время марсоход «Perseverance» продолжает работу на Марсе, собирая образцы грунта, которые могут содержать следы жизни. Однако доставка этих образцов на Землю представляется сложной задачей, и в NASA предлагают различные идеи для упрощения данного процесса.
Вслед за этим планетологи переосмыслили возникновение спутников перелезненной планетой «Плутон» и его спутника «Харона». Ранее считалось, что «Харон» образовался из обломков после столкновения, однако новые версии предполагают, что в прошлом карликовая планета и «Харон» могли временно объединиться.
Кроме того, среди историков по-прежнему ведутся споры о последствиях массового использования свинца в Риме, где его применяли больше других народов античности. Одни исследователи полагают, что это влияние было подобным тетраэтилсвинцовой проблеме XX века, другие утверждают, что жесткая вода могла заблокировать свинец в трубах, предотвращая отравление.
Недавняя научная работа рассматривала образцы арктических льдов, что подчеркивает сложность экологических условий, включая замену воздуха на ядовитый.
В то же время, под марсианским кратером находятся капсулы с образцами грунта, которые могут содержать следы жизни. Марсоход «Perseverance» постоянно заполняет свои пробирки образцами и оставляет их на поверхности, однако задача доставки этих образцов на Землю предстает очень сложной, и многие сомневаются в ее выполнимости. Тем не менее, NASA предложило идеи, направленные на упрощение и удешевление этой важной миссии.
Также стоит отметить, что мезозавры, одни из первых позвоночных, вернулись в моря после того, как их предки вышли на сушу. Эти существа существовали в конце палеозоя и населяли берега древнего континента Гондвана. Обычно мезозавры имеют длину около 0,7 метра, однако недавнее исследование показало наличие гигантского образца из уругвайских лагерштеттов, который был в три раза длиннее своих сородичей.
Важным прорывом стало исследование ученых из Троицкого института, МФТИ и МЭИ по защите материалов от экстремальных температур, особенно в контексте термоядерного синтеза. Также интересно, что исследование, проведенное в Калтехе, опровергло мнение о скорости человеческой мысли, установив, что обработка информации происходит гораздо медленнее, чем распространение света и скорость низкоскоростного интернета.
В последнее время также активно изучается старение домашних животных. Исследователи из Великобритании и Венгрии выяснили, с какого возраста собаки начинают считаться престарелыми и какие проблемы со здоровьем чаще всего беспокоят пожилых питомцев.
