Les mathématiciens de l'Université RUDN ont simulé le travail d'un réseau cellulaire et modélisé l'utilisation de véhicules aériens sans pilote comme émetteurs supplémentaires. La plupart des systèmes de communication disponibles ont une couverture plate et ne tiennent pas compte du dénivelé, ce qui se traduit par l'apparition des zones dites "aveugles". Des drones volants pourraient résoudre ce problème. L'ouvrage est publié dans la revue Transactions IEEE sur la technologie véhiculaire .

« Les drones sont devenus un outil prometteur pour une variété d'applications, du transfert d'informations sans fil à la livraison de marchandises. Ils présentent un intérêt en tant que points d'accès volants pour les utilisateurs de réseaux cellulaires, et comme amplificateurs de signaux mobiles. Nous simulons un système de communication utilisant des drones, en tenant compte de nombreuses caractéristiques de la situation réelle, y compris les distances aléatoires entre les objets de simulation (des drones aux utilisateurs, par exemple). Nous modélisons le système en trois dimensions, c'est-à-dire au format 3D, ce qui améliore considérablement la précision de la modélisation par rapport aux modèles connus. L'approche elle-même - l'utilisation de véhicules aériens sans pilote - augmentera la couverture du réseau cellulaire d'environ 40 pour cent, " dit Konstantin Samuylov, chef du département d'informatique appliquée et de théorie des probabilités, Université RUDN.

Communication cellulaire, qui est utilisé par les téléphones mobiles, repose sur la transmission d'informations par ondes radio. Pour créer un réseau transparent, la zone de couverture (par exemple, une ville) est divisé en unités qui se chevauchent, ou des cellules, et une station de base distincte fonctionne dans chacun d'eux. Ces stations sont capables à la fois d'émettre et de recevoir des ondes radio à partir de téléphones portables. Le principal inconvénient est que les émissions des stations de base sont plates (bidimensionnelles). C'est pourquoi la qualité de la communication varie à différentes hauteurs. Les mathématiciens ont présenté un modèle dans lequel des drones volants sans pilote serviraient de récepteurs-émetteurs supplémentaires d'ondes radio et couvriraient des zones hors de portée des stations de base conventionnelles. Cela améliorera considérablement la qualité et la fiabilité du service.

Utilisant les calculs de la géométrie stochastique (discipline à la jonction de la géométrie et de la théorie des probabilités), les scientifiques ont construit un modèle tridimensionnel d'un réseau cellulaire qui utilise des véhicules aériens sans pilote. Elles diffèrent des stations de base fixes car elles utilisent des émissions directionnelles d'ondes millimétriques avec des fréquences plus larges et une énergie plus élevée (de deux ordres de grandeur). De telles ondes sont sans danger pour l'homme et permettent d'augmenter considérablement la vitesse de transfert des données. C'est un autre facteur qui rend l'utilisation de véhicules aériens sans pilote efficace.

Comme le notent les auteurs de l'article, la principale caractéristique du modèle 3D est qu'il prend en compte le fait que les récepteurs-émetteurs du drone et de l'utilisateur sont à des hauteurs différentes. Cela augmente la précision des calculs lors de l'estimation des interférences possibles. Les calculs ont montré que l'interaction entre les drones et l'utilisateur serait plus efficace si le signal de l'UAV est proche d'un angle droit. Dans ce cas, il rencontre moins d'obstacles sous forme de bâtiments et de personnes sur son chemin.

La recherche a été menée par le personnel et les étudiants de l'Université RUDN avec les collègues de l'Université technologique de Tampere (Finlande).