Сучасні мобільні мережі базуються на стаціонарних вежах, але у випадках перевантаження або аварій така інфраструктура часто виявляється недостатньою для забезпечення якісного зв’язку. Група дослідників із Технологічного інституту Стівенса представила інноваційний підхід до вирішення цієї проблеми — використання дронів-ретрансляторів для тимчасового та гнучкого розширення покриття у так званих «мертвих зонах».
Про це розповідає ProIT
Інтелектуальна система AURA-GreeN: мобільний зв’язок у будь-яких умовах
В основі проекту лежить система AURA-GreeN (Aerial Utility-driven Route Adaptation for Green cooperative Network), яка інтегрує кілька дронів у єдину мережу. На відміну від класичних стаціонарних базових станцій, ці безпілотники виступають рухомими радіовузлами. Вони можуть динамічно змінювати своє місцезнаходження та функції залежно від ситуації, формуючи мережу, яка швидко з’являється там, де це необхідно.
Між собою та з користувачами дрони координують дії в реальному часі, оперативно реагуючи на зміни у навантаженні чи якості сигналу. Це дозволяє підтримувати стабільний зв’язок навіть при надмірному попиті або пошкодженні основної інфраструктури.
“Це особливо гостро відчуватиметься у великих містах з численним населенням і меншою кількістю місць для розміщення нових стільникових веж”, — розповідає Ін Ван, доцентка кафедри системної інженерії Стівенського інституту.
Гнучкість, швидкість та «свіжість» інформації
Система AURA-GreeN не лише розширює покриття, а й впроваджує концепцію «віку інформації» — тобто відстежує, наскільки актуальними залишаються дані, які проходять через мережу. Це особливо важливо для надзвичайних ситуацій, управління транспортом або масових заходів, де критично важлива оперативність передачі інформації. Система постійно оцінює якість сигналу, рівень перешкод, трафік, а також оптимізує маршрутизацію даних і розподіл спектра для мінімізації затримок.
За словами дослідників, тестування показало значне покращення показника віку інформації — до 460%. Окрім надзвичайних ситуацій, технологію можна використовувати для підтримки масових заходів, під час яких звичайні мережі не справляються зі стрибками навантаження. Дрони, які застосовуються для зйомки подій, можуть паралельно виконувати роль точок доступу.
Додатковою перевагою повітряних радіовузлів є краща пряма видимість між дроном і пристроями користувачів завдяки мобільності та висоті польоту. Це особливо актуально для міських умов, де сигнали від наземних станцій часто блокуються будівлями.
Розробка AURA-GreeN реалізована у вигляді застосунку xApp для інтелектуального контролера мережі Open-RAN, що дозволяє інтегрувати технологію у вже наявну телекомунікаційну інфраструктуру без масштабної заміни обладнання. Таким чином, «літаючі вежі» можуть оперативно розгортатися для покращення зв’язку та зниження затримок.
Дослідники підкреслюють, що система здатна одночасно керувати кількома завданнями — зменшувати затримки, ефективно розподіляти спектр, підтримувати надійність і дотримуватися енергетичних обмежень. Проте за межами лабораторних умов можуть виникати додаткові виклики, які ще потребують вирішення у реальному середовищі.