Устройство, повышающее мощность и качество приема сотовых сигналов для беспроводных широкополосных систем связи, разработали студенты Пермского национального исследовательского политехнического университета (ПНИПУ), 25 августа сообщает пресс-служба вуза.

В удаленных районах, в сельской местности или городах с интенсивным сетевым трафиком для многих пользователей беспроводной связи актуальна проблема качественного и надежного доступа в сеть Интернет.

Доступ в сеть со скоростью 30 Мбит/с, который обеспечивает стандартный модем провайдера в отдаленных районах, часто недостаточен для бесперебойного просмотра фильма онлайн, звонков по видеосвязи, а сообщения в мессенджерах отправляются с запозданием.

Для решения этой проблемы студенты кафедры «Автоматика и телемеханика» ПНИПУ Каролина Каплина и Михаил Вакулич разработали устройство, которое одновременно захватывает сигналы от нескольких вышек сотовой связи на разных частотах, формируя для пользователей более сильный и надежный сигнал.

Системы беспроводного широкополосного доступа, обеспечивающие возможность быстрой передачи и надежного приема большого объема информации, основаны на использовании широкополосных сигналов, что позволяет увеличивать устойчивость к помехам, возникающим при передаче сигналов небольшой мощности.

В настоящее время существует потребность в улучшении интернет соединения там, где соответствующая инфраструктура недостаточна или отсутствует, например, в сельских или отдаленных от сотовых вышек районах.

Отсутствие устойчивой интернет-связи может стать для экономического роста и социального развития таких районов серьезным препятствием. Отсюда вытекает актуальность разработки усилителя многочастотного беспроводного широкополосного сотового сигнала, выполненной в Пермском Политехе.

Каролина Каплина описала принцип работы созданного в ПНИПУ усилителя: «Наше устройство состоит из двух антенн, электрического кабеля, модема и маршрутизатора. Антенны используются для захвата сигналов от близлежащих вышек сотовой связи на разных частотах, которые затем передаются по кабелю на модем и маршрутизатор. Они, в свою очередь, усиливают сигнал и передают его по беспроводной сети на находящиеся поблизости устройства, такие как смартфоны, планшеты и ноутбуки».

Для оптимизации захвата и силы выходного сигнала, молодые специалисты провели ряд экспериментов, в том числе по определению лучших вариантов размещения антенн.

«Мы провели тестирование устройства в разных местах и при разных сетевых условиях. Оценили производительность, измерив мощность и качество сигнала до и после использования устройства. Сравнили скорости загрузки и выгрузки, отношения сигнал/шум и других показателей», — рассказал второй разработчик Михаил Вакулич.

Созданный студентами усилитель обеспечивает прирост скорости и мощности сигнала. Так, максимальная скорость передачи данных составляет 1 Гбит/с, а реальная — 250–300 Мбит/с, что вдвое превышает производительность аналогичных устройств таких операторов, как МТС, Мегафон и Билайн.

При этом, в отличие от многих аналогов, их устройство поддерживает несколько диапазонов частот, захватывая одновременно сигналы от нескольких расположенных поблизости вышек сотовой связи. Это повышает как мощность, так и качество сигнала.

Наличие нескольких антенн позволяет производить настройку устройства для оптимизации захвата и мощности сигнала для конкретной местности. Кроме того, в сравнении с такими вариантами, как традиционная широкополосная инфраструктура или дорогой спутниковый Интернет, предложенное пермскими специалистами решение экономически более выгодно.

«Большой объем экспериментов и практический опыт апробации позволяет говорить о перспективности данного проекта. Предлагаемое решение может быть интересно и пользователям, и службам связи различных предприятий и организаций, и операторам связи», — заявил профессор кафедры «Автоматика и телемеханика» ПНИПУ Владимир Фрейман.

Разработанный учеными Пермского Политеха многочастотный усилитель беспроводного широкополосного сотового сигнала уже готов к продаже. Им смогут воспользоваться все нуждающиеся в более качественной беспроводной связи — как пользователи в сельских или отдаленных районах, так и пользователи в городах с высоким сетевым трафиком или слабым сигналом.