Одна из главных головных болей операторов сотовой связи и пользователей — нестабильный сигнал 5G в зданиях. Миллиметровые волны (mmWave), которые обеспечивают сверхвысокие скорости, плохо проходят через стены, стекло и мебель, а порой затухают даже от движения человека. Инженеры Калифорнийского университета в Сан-Диего предложили элегантное и недорогое решение: пассивные отражающие плитки, которые перенаправляют сигнал туда, где он нужен.
Как это работает
Разработка получила название FlowForm. Это квадратные плитки размером 15 на 15 сантиметров, напечатанные на 3D-принтере. Внутри каждой — тысячи микроскопических элементов, которые работают как зеркала для миллиметровых волн. Плитки не требуют питания, не содержат электроники и никак не влияют на внешний вид помещения — их можно крепить на стены, потолок или даже прятать за декором.
Принцип действия прост: вместо того чтобы бороться с затуханием сигнала, плитки «перехватывают» волны, идущие от базовой станции, и отражают их в нужном направлении — например, вглубь комнаты или в угол, где сигнал обычно пропадает. Таким образом, покрытие внутри помещения становится более равномерным без установки дополнительных активных ретрансляторов.
Результаты тестов
В экспериментальных условиях исследователи установили несколько таких плиток в типичном офисном помещении. Средняя скорость передачи данных выросла почти в два раза по сравнению с ситуацией без отражателей. При этом зона стабильного приёма расширилась, а количество «мёртвых зон» заметно сократилось.
Важно, что плитки работают в пассивном режиме — они не создают помех и не требуют настройки под конкретную частоту, поскольку их геометрия рассчитана на весь диапазон миллиметровых волн, используемый в 5G.
Цена и перспективы
Одна плитка стоит около двух долларов, что делает решение крайне бюджетным по сравнению с установкой дополнительных пикосот или распределённых антенных систем (DAS), стоимость которых может исчисляться тысячами долларов на одно помещение. Для крупного офиса, торгового центра или склада может потребоваться несколько десятков таких плиток, но даже в этом случае затраты останутся незначительными.
Сейчас авторы проекта работают над определением оптимального количества и схемы размещения плиток для разных типов помещений — открытых пространств, коридоров, переговорных комнат. Также ведутся переговоры с потенциальными производителями о массовом выпуске.
Если технология дойдёт до коммерческого применения, она может существенно упростить жизнь операторам и пользователям: вместо прокладки дополнительных кабелей и установки дорогостоящего оборудования можно будет просто наклеить несколько плиток на стены и забыть о проблеме плохого сигнала внутри зданий.
По материалам 4pda.to
