В ТУСУРе работают над увеличением количества подключений систем интернета вещей в городских условиях

Технология, над которой работают учёные ТУСУРа, позволит до двух раз увеличить количество подключённых к одной базовой станции устройств интернета вещей.

В системах интернета вещей используется низкочастотный диапазон, на который сегодня приходится огромная нагрузка.

«Если мы говорим про системы Iot, которые работают в нелицензированном диапазоне 768 МГц, то они загружены хаотичной работой огромного количества устройств. В основном сейчас используются несинхронные системы передачи данных, когда каждое устройство получает сигнал в случайный момент времени. И чем больше устройств подключено к сети, тем выше будет вероятность проблем и коллизий, — рассказывает 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 Евгений Рогожников. — Частично эту проблему помогает решить переход на синхронные системы интернета вещей, когда устройства синхронизируются с базовой станцией и отправляют сообщения в определенный момент времени, для чего выделяется определённое окно частотно-временной области».

Однако учёные ТУСУРа предлагают пойти дальше и занимаются отработкой технологии, которая позволит увеличить эффективность синхронных систем интернета вещей вдвое.

Эта идея активно развивается в мировом научном сообществе. Но у каждой команды есть свои нюансы: как правильно разделить мощности между пользователями, какие кодовые последовательности более эффективны и при каких более связь качественнее защищена. Тусуровцы сделали выбор в пользу использования подхода неортогонального множественного доступа на основе технологий PD-NOMA и SCMA.

«За основу мы взяли синхронную систему, когда базовая станция определяет каждому устройству, в какой момент времени ему передавать данные. Мы предлагаем пойти дальше и занимаемся исследованием и развитием технологии, которая позволяет передавать данные одновременно в одной полосе частот, но разделять их за счёт специальных алгоритмов математической обработки», — объясняет Евгений Рогожников.

Технология, разрабатываемая тусуровцами, позволит эффективно внедрять систему «Умный город», где каждый светофор, перекрёсток, каждый участник движения, подключены к сети.

«Всё оснащено передатчиками, и все передают данные. Мы получаем огромное количество подключений, информации, — поясняет Евгений Рогожников. — Если мы хотим увеличить действенность системы без кратного увеличения количества базовых станций, нам нужно как можно более эффективно использовать существующие частотные ресурсы. И эта технология позволит к этому приблизиться. Например, при использовании системы NB IoT  одна базовая станция может обеспечить работу до десяти тысячи абонентских устройств системы интернета вещей. Применение нашей технологии позволит увеличить их количество до двадцати тысяч».