Os matemáticos da Universidade RUDN simularam o trabalho de uma rede celular e modelaram o uso de veículos aéreos não tripulados como transmissores adicionais. A maioria dos sistemas de comunicação disponíveis tem cobertura plana e não leva em consideração a diferença de altitude, o que resulta no aparecimento das chamadas zonas "cegas". Drones voadores podem resolver esse problema. O trabalho está publicado na revista Transações IEEE em tecnologia veicular .

"Os drones se tornaram uma ferramenta promissora para uma variedade de aplicações - desde a transferência de informações sem fio até a entrega de mercadorias. Eles são interessantes como pontos de acesso para usuários de redes celulares, e como amplificadores de sinais móveis. Simulamos um sistema de comunicação usando drones, levando em consideração muitas características da situação da vida real, incluindo distâncias aleatórias entre objetos de simulação (de drones a usuários, por exemplo). Modelamos o sistema em três dimensões, ou seja, no formato 3-D, o que melhora significativamente a precisão da modelagem em comparação com os modelos conhecidos. A abordagem em si - o uso de veículos aéreos não tripulados - aumentará a cobertura da rede celular em cerca de 40 por cento, "diz Konstantin Samuylov, chefe do Departamento de Informática Aplicada e Teoria da Probabilidade, RUDN University.

Comunicação celular, que é usado por telefones celulares, baseia-se na transmissão de informações por ondas de rádio. Para criar uma rede contínua, a área de cobertura (por exemplo, uma cidade) é dividida em unidades sobrepostas, ou células, e uma estação base separada opera em cada um deles. Essas estações são capazes de transmitir e receber ondas de rádio de telefones celulares. A principal desvantagem é que as emissões das estações base são planas (bidimensionais). É por isso que a qualidade da comunicação varia em diferentes alturas. Os matemáticos apresentaram um modelo em que drones voadores não tripulados serviriam como receptores-transmissores adicionais de ondas de rádio e cobririam áreas além do alcance das estações-base convencionais. Isso melhorará significativamente a qualidade e a confiabilidade do serviço.

Empregando os cálculos da geometria estocástica (uma disciplina na junção da geometria e da teoria da probabilidade), os cientistas construíram um modelo tridimensional de uma rede celular que usa veículos aéreos não tripulados. Elas diferem das estações base estacionárias porque usam emissões direcionais de ondas milimétricas com frequências mais amplas e energia mais alta (em duas ordens de magnitude). Essas ondas são seguras para humanos e fornecem uma oportunidade de aumentar significativamente a velocidade de transferência de dados. Esse é outro fator que torna eficaz o uso de veículos aéreos não tripulados.

Como os autores da nota do artigo, a principal característica do modelo 3-D é que ele leva em consideração o fato de que os receptores-transmissores do drone e do usuário estão em alturas diferentes. Isso aumenta a precisão dos cálculos ao estimar uma possível interferência. Os cálculos mostraram que a interação entre os drones e o usuário seria mais eficaz se o sinal do UAV estivesse próximo a um ângulo reto. Nesse caso, ele encontra menos obstáculos na forma de edifícios e pessoas em seu caminho.

A pesquisa foi realizada por funcionários e alunos da RUDN University em conjunto com colegas da Technological University of Tampere (Finlândia).