18 апр 2024 1 815

Прибавка 50 %: ученые нашли гарантированный способ увеличить батарейку телефона

Исследователи из Калифорнийского университета в Сан-Диего рассчитали, если вместо одной большой 5G-вышки строить определенное количество маленьких, то это значительно увеличит автономную работу мобильного телефона. Ученые называют цифру в районе 50 %. Кроме того, уменьшение размеров вышек позволит сократить углеродные выбросы в районе, где они будут установлены, а также прилично увеличит общее покрытие.

Мы показываем, что такая стратегия уплотнения позволяет решить две ключевые проблемы. Потенциально это может примерно в 3 раза снизить энергопотребление за счет предотвращения больших потерь беспроводного сигнала из-за большой дальности действия, а также привести к увеличению времени автономной работы смартфонов, подключенных к плотной сети, на 50 % за счет расположения ближе к ним и на меньшей высоте

— исследователи из Калифорнийского университета.

Ученые дали своей работе говорящее название «Уплотняй и завоевывай». Исследователи предлагают городским властям перейти к совершенно новой концепции — отказаться от использования базовых станций большой мощности и перейти к сетям с малой ячейкой.

Вместо одной большой 5G-вышки, которая накрывает радиусом своего действия целый регион, ученые из Сан-Диего хотят внедрить систему вышек намного меньших размеров. И хотя каждая маленькая вышка в отдельности будет иметь более слабый сигнал, в совокупности их сеть обеспечит более устойчивое и широкое покрытие в данном районе. Кроме того, сеть маленьких вышек потребляет энергии меньше, чем одна большая башня.

Из-за того, что большая вышка одна, сигнал распространяется неравномерно. Чем дальше от башни, тем он слабее. Таковы законы физики. Чем слабее сигнал, тем больше пакетов данных приходиться передавать сотовому телефону. Кроме того, передатчик смартфона вынужден работать на полную мощность.

Это порядок разряжает аккумулятор мобильного устройства. Его хозяин испытывает раздражение в личном плане. А с точки зрения экологии, в регионе увеличивает углеродный след, так как пользователи вынуждены гораздо чаще заряжать свои девайсы.

Мелкоячеистые сети не могли работать в эпоху 4G. А вот в новых сетях 5G устройства уже имеют возможность достаточно плавно переключаться с одной вышки на другую. И это обстоятельство делает реальным создание более плотной сети. Ранее такое было не нужно, так как в старых сетях при переключении были очень большие задержки (на несколько минут), поэтому базовые башни-станции огромной мощности было использовать гораздо практичнее

— исследователи из Калифорнийского университета.

На фото небольшая 5G-вышка.

Ученые использовали программное обеспечение с открытым исходным кодом для моделирования передач между базовыми станциями и мобильными телефонами в 3D-моделях реальных городов. Моделирование продемонстрировало, чтобы достигнуть вышесказанных преимуществ, количество вышек сотовой связи необходимо увеличить в пять раз.

С другой стороны, расходы будут небольшими, так для вышки достаточно 15 метров высоты. Это значит, аппаратуру вполне можно устанавливать, например, на уличных фонарях или зданиях. Это весьма практичное и экономичное решение, которое не требует от операторов сотовой связи больших усилий. Но это значительно улучшит покрытие сотовым сигналом городских районов.

Подробно почитать об исследовании можно здесь.