Учёные ТУСУРа работают над повышением эффективности передачи данных для систем связи 5G и 6G

С развитием цифровых технологий требования к мобильным сетям кратно выросли. Впервые в сети 5G реализовано деление трафика на несколько видов. Широкополосный высокоскоростной – для пользователей, которые смотрят потоковое видео. Второй тип трафика – сверхвысоконадёжный со сверхнизкими задержками – для межмашинного взаимодействия, телемедицины и др. Третий тип трафика востребован сервисами Интернета вещей, например, для одномоментной передачи данных с миллионов датчиков в центры сбора информации. Это приводит к генерации большого количества нового трафика. Для его передачи в пределах выделенного диапазона частот критически важно повышение спектральной эффективности.

«Решить эту задачу можно несколькими путями. Например, уплотняя каналы. Изначально во втором поколении систем связи они были независимы друг от друга, защитные интервалы никак не использовались. К пятому поколению связи каналы стали располагаться намного плотнее. В последующих поколениях мы могли бы организовать ещё большее число каналов в одной полосе за счёт новых технологий неортогонального множественного доступа, которые позволяют уплотнить каналы ещё больше, при этом разделить их в приёмнике», – отмечает Евгений Рогожников, доцент кафедры телекоммуникаций и основ радиотехники, директор регионального центра компетенций НТИ по направлению «Технологии беспроводной связи и Интернета вещей» по Сибирскому, Уральскому и Дальневосточному федеральным округам.

Ещё один способ увеличить спектральную эффективность, над которой работают в ТУСУРе, – использовать новый подход для приёма и передачи информации.

«Традиционно в беспроводных системах связи применяют временное или частотное разделение входящих и исходящих потоков данных. Мы ищем возможность передавать и принимать информацию одновременно в одной полосе. Это позволит удвоить скорость передачи информации по сравнению с решениями, которые используются сегодня. Но нам предстоит решить ряд проблем. Когда мы передаём и принимаем информацию одновременно, то сигнал собственного передатчика поступает в свой же приёмный канал. Разница в мощности передаваемого и принимаемого сигналов не позволяет различить последний. Для решения этой задачи нужно изолировать приёмник от собственного передаваемого сигнала. Это возможно и это позволит вывести эффективность использования спектра на новый уровень», – комментирует Евгений Рогожников.

Разрабатываемые в ТУСУРе технологии могут быть использованы для следующего поколения связи – 6G, обсуждение которого уже началось.