Wiskundigen van de RUDN University hebben het werk van een mobiel netwerk gesimuleerd en het gebruik van onbemande luchtvaartuigen als extra zenders gemodelleerd. De meeste beschikbare communicatiesystemen hebben een vlakke dekking en houden geen rekening met het hoogteverschil, wat resulteert in het verschijnen van de zogenaamde "blinde" zones. Vliegende drones kunnen dit probleem oplossen. Het werk is gepubliceerd in het tijdschrift IEEE-transacties op voertuigtechnologie .

"Drones zijn een veelbelovend hulpmiddel geworden voor een verscheidenheid aan toepassingen - van draadloze informatieoverdracht tot levering van goederen. Ze zijn van belang als vliegende toegangspunten voor gebruikers van mobiele netwerken, en als mobiele signaalversterkers. We simuleren een communicatiesysteem met behulp van drones, rekening houdend met vele kenmerken van de werkelijke situatie, inclusief willekeurige afstanden tussen simulatieobjecten (van drones tot gebruikers, bijvoorbeeld). We modelleren het systeem in drie dimensies, d.w.z. in 3D-formaat, wat de nauwkeurigheid van modellering aanzienlijk verbetert in vergelijking met de bekende modellen. De aanpak zelf - het gebruik van onbemande luchtvaartuigen - zal de dekking van het mobiele netwerk met ongeveer 40 procent vergroten, " zegt Konstantin Samuylov, hoofd van de afdeling Toegepaste Informatica en Kansrekening, RUDN-universiteit.

Mobiele communicatie, die wordt gebruikt door mobiele telefoons, is gebaseerd op de overdracht van informatie via radiogolven. Om een ​​naadloos netwerk te creëren, het dekkingsgebied (bijv. een stad) is verdeeld in overlappende eenheden, of cellen, en in elk ervan is een afzonderlijk basisstation actief. Deze stations kunnen zowel radiogolven van mobiele telefoons verzenden als ontvangen. Het belangrijkste nadeel is dat de emissies van de basisstations vlak (tweedimensionaal) zijn. Daarom varieert de kwaliteit van communicatie op verschillende hoogten. Wiskundigen presenteerden een model waarin vliegende onbemande drones zouden dienen als extra ontvangers-zenders van radiogolven en gebieden zouden bestrijken die buiten het bereik van conventionele basisstations liggen. Dit zal de kwaliteit en betrouwbaarheid van de dienstverlening aanzienlijk verbeteren.

Gebruikmakend van de berekeningen van de stochastische meetkunde (een discipline op het kruispunt van meetkunde en kansrekening), de wetenschappers bouwden een driedimensionaal model van een mobiel netwerk dat gebruikmaakt van onbemande luchtvaartuigen. Ze verschillen van stationaire basisstations omdat ze directionele millimetergolfemissies gebruiken met bredere frequenties en hogere energie (met twee ordes van grootte). Dergelijke golven zijn veilig voor mensen en bieden de mogelijkheid om de gegevensoverdrachtsnelheid aanzienlijk te verhogen. Dit is nog een factor die het gebruik van onbemande luchtvaartuigen effectief maakt.

Zoals de auteurs van de notitie op het papier, het belangrijkste kenmerk van het 3D-model is dat het rekening houdt met het feit dat de ontvanger-zenders van de drone en de gebruiker zich op verschillende hoogtes bevinden. Dit verhoogt de nauwkeurigheid van de berekeningen bij het inschatten van mogelijke interferentie. Uit de berekeningen bleek dat de interactie tussen de drones en de gebruiker het meest effectief zou zijn als het signaal van de UAV bijna in een rechte hoek staat. In dit geval, het komt onderweg minder obstakels tegen in de vorm van gebouwen en mensen.

Het onderzoek is uitgevoerd door de medewerkers en studenten van RUDN University samen met de collega's van de Technological University of Tampere (Finland).