Исследователи из UBC Okanagan ищут способы улучшить возможности подключения к сотовым телефонам и локализации, исследуя "умные" поверхности, которые могут передавать сигналы от вышки к клиентам, чтобы улучшить связь. Умная поверхность предполагает установку отражающих элементов на окнах или панелях зданий в условиях плотной городской застройки.

Цель, по словам доктора Анаса Чаабана, состоит в том, чтобы улучшить беспроводные услуги для миллионов канадцев. В настоящее время, по его словам, существует более 12 000 беспроводных антенных вышек. И все же отсутствие сотовой связи является распространенной проблемой.

"Растущее использование мобильных технологий по всему миру требует исследований, которые открывают потенциальные новые подходы в рамках нашей существующей инфраструктуры", - говорит доктор Чаабан, доцент инженерной школы UBC Okanagan. "Несмотря на то, что вышки сотовой связи расположены на крышах крупных городов и ежедневно обрабатывают данные и телефонный трафик миллионов канадцев, в обслуживании по-прежнему существуют пробелы".

Доктор Чаабан и его команда из лаборатории теории коммуникаций UBCO разработали схемы передачи, которые включали бы реконфигурируемые интеллектуальные поверхности - smart surfaces - по всем городским центрам, чтобы они служили отражателями в существующих беспроводных сетях.

Реконфигурируемая интеллектуальная поверхность (RIS) представляет собой панель из множества отдельных отражающих элементов, каждый из которых может изменять входящий сигнал и отражать его. Этой модификацией можно управлять с помощью электрического сигнала, который позволяет RIS улучшать соединение или генерировать сигналы, полезные для определения местоположения пользователей в сети.

Исследователи разработали новую систему локализации, в которой RIS может работать как спутник для повышения точности. По его словам, сделав surface умным, он может передавать сигналы на мобильные телефоны, которые, в свою очередь, могут использовать эти сигналы для получения точной оценки местоположения. Точная оценка местоположения полезна не только для служб определения местоположения, но и для улучшения передачи данных с вышки на телефон с использованием оптимизированных схем передачи с учетом местоположения, которые также используют RIS.

"Пользователи никогда не ожидают, что вызов будет прерван, и они также ожидают молниеносной скорости передачи данных", - говорит он. "Но для достижения этой цели сети требуют постоянного обновления".

Исследователи проверили свою теорию, используя многомодулированные RIS, которые позволяют одновременно локализовать нескольких пользователей с низкой сложностью для каждого RIS. Они также разработали и протестировали схемы передачи с поддержкой RIS, которые превосходят существующие схемы.

"Мы смоделировали предлагаемый протокол локализации и продемонстрировали его эффективность в качестве примера в городском сценарии уличного каньона с микроэлементами", - объясняет он. "И протокол работает для нескольких пользователей одновременно. Даже в районах с перебоями в обслуживании можно обмениваться данными, определять местонахождение пользователей и пользоваться надежным подключением".