Звони и заряжай: ученые ТПУ разрабатывают технологии для передачи энергии на расстоянии по сетям мобильной связи

Фото: news.tpu.ru

Научный коллектив Томского политехнического университета во главе с профессором Налином Джаякоди разрабатывает технологии для беспроводной передачи энергии на большие расстояния по сетям мобильной связи пятого поколения — 5 Generation (5G). Ученые рассматривают радиосигнал как источник энергии, который может быть использован, например, для заряда батареи смартфона. Также ученые разрабатывают устройство, которое будет обеспечивать связь абонентов напрямую, минуя посредника — базовую станцию.

Фото:   androidauthority.com.

Коллектив профессора Джаякоди сформирован на базе кафедры программной инженерии Томского политеха, в него входят специалисты по беспроводным технологиям из Индии и Шри-Ланки.

«Научные коллективы по всему миру сегодня работают над технологиями передачи данных формата 5G. В первую очередь, речь идет о более высокой скорости и качестве передачи данных, нежели те, что доступны нам сегодня. Однако пока не существует единого стандарта 5G, и разработчики еще предлагают свои решения. Наш коллектив также занимается проектированием и анализом беспроводных систем связи в сетях 5G.

В частности, мы фокусируемся на беспроводной передаче энергии, решаем вопрос, как эффективно передавать энергию на значительные расстояния с минимальными потерями. Мы разработали свой алгоритм, который позволяет вместе с радиосигналом передавать энергию от устройства к устройству в контексте сотовой связи.

То есть во время разговора электромагнитные волны передают энергию от одного смартфона к другому, и этой энергии может хватить на подзарядку вашего мобильного», — рассказывает Налин Джаякоди .

По словам ученого, сейчас коллектив оптимизирует свой алгоритм и проверяет его эффективность с помощью методов математического моделирования. В этом политехникам помогают коллеги из Университета Люксембурга, Университета Западного Онтарио (Канада) и Университета Эдинбурга (Великобритания).

«Мы ставим перед собой несколько задач. Во-первых, работаем над повышением эффективности передачи сигнала, чтобы разница между посылаемой энергией и получаемой на выходе была как можно меньше, — отмечает ученый. — Во-вторых, нам нужно оптимизировать работу алгоритма под уже существующие технологии формата 5G, чтобы они работали вместе. В третьих, мы работаем над тем, чтобы одной частотой, выделенной для связи, могли пользоваться как можно больше людей, при этом чтобы качество связи не снижалось».

Еще одно направление работы коллектива — это устройство для связи формата «device to device». Речь идет о разработке устройства, которое позволит людям выходить на связь, минуя посредника в виде базовой станции.

«За счет посредника — станции — теряется достаточно большой процент энергии. При прямой передаче сигнала устройство тратит меньше энергии на связь. Сейчас мы разрабатываем алгоритм для такого устройства, который впервые учитывает очень много условий: силу сигнала, пропускную способность канала, расстояние между двумя конкретными пользователями. И если расстояние между абонентами небольшое, алгоритм переключает устройство на прямой канал связи», —  поясняет научный сотрудник кафедры программной инженерии ТПУ Санжай Бисвас .

Ученые отмечают, что при разработке технологий для связи пятого поколения остро встают вопросы безопасности и конфиденциальности передачи информации.

«Это вызов, на который еще предстоит ответить ученым. В дальнейшем мы будем работать над повышением безопасности наших алгоритмов, чтобы связь 5G была не только высокоскоростной и качественной, но и безопасной с информационной точки зрения», — говорит профессор Налин Джаякоди.

Добавим, сегодня Томский политех посетила делегация Huawei Wireless Research Global. Представители компании познакомились с наработками политехников в области беспроводных сетей и коммуникаций пятого поколения.

Коллектив приглашает к сотрудничеству молодых ученых, интересующихся темой беспроводной передачи данных и энергии. Свои предложения можно отправлять по электронной почте  nalin@tpu.ru   (профессор Налин Джаякоди). 

Справка:

5G — разрабатываемое пятое поколение мобильной связи (на данный момент операторы используют сети четвертого поколения). Согласно прогнозам специалистов, пятое поколение связи будет внедрено к 2020 году. Так как технологии 5G еще находятся в стадии разработок, четкого определения стандарта связи нового поколения не существует. Однако сформулирован ряд требований, которым будет отвечать связь нового поколения:

  • Пропускная способность сети свыше 10 Гбит/сек — это в 30 раз больше, чем в работающих сейчас сетях 4G. Полнометражный фильм в HD-качестве можно будет скачать за несколько секунд.
  • Поддержка одновременного подключения до 100 млн. устройств/км2.
  • Задержка передачи данных на радиоинтерфейсе не более 1 мс.
  • Последние новости Томской области по теме:
    Звони и заряжай: ученые ТПУ разрабатывают технологии для передачи энергии на расстоянии по сетям мобильной связи

    - Томск
    Ученые Томского политехнического университета совместно со специалистами беспроводных технологий из Индии и Шри-Ланки работают над изобретением способа передачи электроэнергии через сети мобильной связи пятого поколения 5G.
    10:41 14.06.2017 САН Томск
    Звони и заряжай: ученые ТПУ разрабатывают технологии для передачи энергии на расстоянии по сетям мобильной связи - ТПУ
    Звони и заряжай: ученые ТПУ разрабатывают технологии для передачи энергии на расстоянии по сетям мобильной связи - Томск
    Научный коллектив Томского политехнического университета во главе с профессором Налином Джаякоди разрабатывает технологии для беспроводной передачи энергии на большие расстояния по сетям мобильной связи пятого поколения
    16:07 13.06.2017 ТПУ
     
    По теме
    Tele2 и Nokia демонстрируют возможности 5G - Tomsk.Ru Tele2, альтернативный оператор мобильной связи, и Nokia, глобальный лидер в области инновационных решений, успешно протестировали технологии мобильной связи пятого поколения.
    06.07.2017
    Два человека выбросились из горящей многоэтажки в Томске - FlashSiberia источник: FlashSiberia фото: Коммерсант Пожар произошел в 9-этажном многоквартирном доме коридорного типа на улице Ивана Черных в Томске в ночь на субботу, сообщили в пресс-службе главного управления МЧС по региону.
    23.06.2018
    В Томске прошла конференция Ассоциации сибирских и дальневосточных городов, в которой приняли участие представители городских и региональных властей, предприятий и учебных заведений.
    22.06.2018
     
    Турчак заявил о запуске конкурса социальных проектов первичных отделений «Единой России».
    22.06.2018
    Об этом сегодня участникам конференции Ассоциации сибирских и дальневосточных городов рассказал председатель комитета геоинформационного обеспечения департамента архитектуры и градостроительства администрации Томска Серг
    22.06.2018
    На собрании Думы города Томска депутаты одобрили поправку в ранее принятое решение, согласившись с инициативой мэра, предложившего выкупную стоимость земли под производственными,
    22.06.2018
    В Томской области возбуждено уголовное дело по факту смерти мужчины и женщины в результате пожара - Следственный комитет Следственными органами Следственного комитета Российской Федерации по Томской области по факту смерти мужчины и женщины возбуждено уголовное дело по признакам преступления, предусмотренного ч. 3 ст.
    23.06.2018 Следственный комитет
    28 июля в селе Моряковский Затон пройдет Третий районный фестиваль авторской песни «Я верю в нашу общую звезду», посвященный памяти и творчеству Владимира Высоцкого.
    23.06.2018 Агентство новостей ТВ-2
    Акция "Чтобы помнили" - Томский областной краеведческий музей 22 июня  2018 года в Томском областном краеведческом музее им. М.Б. Шатилова состоялась ежегодная акция «Чтобы помнили», приуроченная ко Дню Памяти и Скорби.
    22.06.2018 Томский областной краеведческий музей
    В списке любимых зрителями актрис Томского театра драмы Олеся Казанцева уверенно занимает одну из лидирующих позиций.
    22.06.2018 Красное знамя
    Астрахань глазами артистов томского Драмтеатра Значительным событием этого сезона для всего театрального Томска стали обменные гастроли Томского и Астраханского драматических театров.
    17.06.2018 Томская неделя
    Юлия Астафурова: «Все мое творчество помимо церковной росписи – эксперименты» С 2006 г. и по настоящее время Юлия Викторовна Астафурова занимается монументальной церковной живописью.
    16.06.2018 Томская неделя
    Праздник на стадионе, который удался - Федерация Профсоюзов Томской области 21 июня на стадионе «Политехник» в Томске прошла XXIX областная летняя спартакиада работников здравоохранения, посвящённая Дню медицинского работника.
    22.06.2018 Федерация Профсоюзов Томской области
    Маршрут Всемирной факельной эстафеты пройдет по нашей области с 30 июня по 5 июля.
    22.06.2018 Красное знамя
    Мастер спорта международного класса, чемпион России, призер чемпионата Европы Сергей Усов завоевал победу на Кубке России по жиму лежа в Гурьевске (Кемеровская область),
    18.06.2018 Красное знамя
    Работа общественного транспорта в дни открытых трансляций Чемпионата мира по футболу будет продлена.
    15.06.2018 Красное знамя
    Губернатор Сергей Жвачкин открыл митинг, посвященный Дню памяти и скорби - Администрация Томской области Сегодня, в День памяти и скорби, в 8 утра губернатор Томской области Сергей Жвачкин возложил цветы к монументу боевой и трудовой славы томичей в Лагерном саду, а затем открыл митинг памяти на мемориальном Южном кладбище Томска.
    22.06.2018 Администрация Томской области
    В Томской области возбуждено уголовное дело по факту смерти мужчины и женщины в результате пожара - Следственный комитет Следственными органами Следственного комитета Российской Федерации по Томской области по факту смерти мужчины и женщины возбуждено уголовное дело по признакам преступления, предусмотренного ч. 3 ст.
    23.06.2018 Следственный комитет
    Движение транспорта по пер. Пионерский будет ограничено до 25 июня. Временное изменение транспортной схемы с 16 июня связано с проведением ремонтных работ ООО «Кузбассдорстрой».
    22.06.2018 Администрация г.Томск