Сети задыхаются от перегрузки — но новая разработка всё меняет: технологии открывают неожиданный резерв

Современные сети часто сталкиваются с перегрузкой: когда абонентов больше, чем ресурсов, страдает качество связи. В Томском государственном университете систем управления и радиоэлектроники (ТУСУР) завершили трёхлетний проект по технологии следующего поколения множественного доступа (NGMA). Работа велась при поддержке Российского научного фонда и стала основой для новых решений в области связи.

Как работает NGMA

Основная идея NGMA — обеспечить стабильность сетей даже в условиях, когда число пользователей превышает возможности оборудования. Для этого разработаны методы автоматического распределения радиоресурсов. Они позволяют поддерживать минимально необходимое качество связи у всех абонентов.

Умные поверхности

Отдельным направлением стали так называемые интеллектуальные поверхности — панели, перенаправляющие радиосигналы подобно "умным зеркалам". Моделирование показало, что такие решения повышают устойчивость и скорость передачи данных примерно на 40%.

Синергия для 6G

Связанная исследовательская работа ТУСУРа касается объединения PD-NOMA и полярных кодов. Разделение по мощности вкупе с современными методами коррекции ошибок даёт синергетический эффект: скорость и надёжность связи растут на 15-20% в модельных сценариях. Этот проект стартовал в 2024 году и также поддержан РНФ. Его итогом станут алгоритмы и методики для внедрения в 6G, Wi-Fi и системы интернета вещей.

Плюсы и минусы

Сравнение подходов

Советы шаг за шагом

1. Внедрять алгоритмы распределения ресурсов в существующие сети.

2. Тестировать интеллектуальные поверхности для стабильного сигнала.

3. Рассматривать PD-NOMA и полярные коды для 6G-разработок.

4. Привлекать индустриальных партнёров для практических испытаний.

Мифы и правда

• Миф: перегрузка сети всегда ведёт к обвалу качества связи.
Правда: современные алгоритмы перераспределяют ресурсы и сглаживают нагрузку.

• Миф: интеллектуальные поверхности — это далёкое будущее.
Правда: они уже моделируются и показывают рост скорости на десятки процентов.

• Миф: технологии NGMA применимы только в 6G.
Правда: их можно интегрировать в Wi-Fi и IoT-системы.

FAQ

Как выбрать технологию для повышения устойчивости сети?
Лучший результат показывают комбинации распределения ресурсов с интеллектуальными поверхностями.

Сколько стоит внедрение NGMA?
На данный момент речь идёт о лабораторных разработках, стоимость оценивается после создания прототипов.

Что лучше для 6G — PD-NOMA или полярные коды?
Эффективнее использовать их в связке: это даёт прирост надёжности и скорости.

Ошибка → Последствие → Альтернатива

• Ошибка: игнорировать распределение ресурсов.
→ Последствие: падение качества связи при перегрузке.
→ Альтернатива: автоматические алгоритмы NGMA.

• Ошибка: полагаться только на усилители мощности.
→ Последствие: рост затрат энергии и перегрев оборудования.
→ Альтернатива: интеллектуальные поверхности.

А что если…

Если идеи NGMA и интеллектуальных поверхностей будут масштабированы, уже в ближайшие годы можно ожидать более стабильный Wi-Fi, быстрый интернет вещей и готовность к переходу на 6G без резких сбоев.