RUDN大學(xué)的數(shù)學(xué)家已經(jīng)模擬了蜂窩網(wǎng)絡(luò)的工作，并對無人飛行器作為附加發(fā)射器的使用進(jìn)行了建模。大多數(shù)可用的通信系統(tǒng)具有平坦的覆蓋范圍，并且沒有考慮到高度差異，這導(dǎo)致出現(xiàn)所謂的“盲區(qū)”。無人機(jī)可以解決這個問題。這項工作發(fā)表在《IEEE車輛技術(shù)交易》雜志上。

“無人機(jī)已成為從無線信息傳輸?shù)截浳锝桓兜母鞣N應(yīng)用的有前途的工具。作為蜂窩網(wǎng)絡(luò)用戶的飛行接入點以及移動信號放大器，無人機(jī)非常受關(guān)注。我們使用無人機(jī)模擬通信系統(tǒng)，考慮到現(xiàn)實生活中的許多特征，包括模擬對象之間的隨機(jī)距離(例如，從無人機(jī)到用戶)，我們以3維(即3D格式)對系統(tǒng)進(jìn)行建模，從而顯著提高了建模的準(zhǔn)確性該方法本身(使用無人駕駛飛機(jī))將使蜂窩網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍增加約40%，” RUDN大學(xué)應(yīng)用信息學(xué)和概率論系主任Konstantin Samuylov說。

手機(jī)使用的蜂窩通信基于通過無線電波的信息傳輸。為了創(chuàng)建無縫網(wǎng)絡(luò)，將覆蓋區(qū)域(例如城市)劃分為重疊的單元或小區(qū)，并在每個單元或小區(qū)中運(yùn)行單獨(dú)的基站。這些站能夠發(fā)送和接收來自移動電話的無線電波。主要缺點是基站的輻射是平坦的(二維)。這就是為什么通信質(zhì)量在不同高度上會有所不同的原因。數(shù)學(xué)家提出了一個模型，其中飛行無人駕駛無人機(jī)可以用作無線電波的附加接收器-發(fā)送器，并覆蓋常規(guī)基站無法到達(dá)的區(qū)域。這將顯著提高服務(wù)的質(zhì)量和可靠性。

利用隨機(jī)幾何學(xué)(幾何學(xué)和概率論交界處的一門學(xué)科)的計算，科學(xué)家們建立了使用無人飛行器的蜂窩網(wǎng)絡(luò)的三維模型。它們與固定基站不同，因為它們使用方向性毫米波輻射，具有更高的頻率和更高的能量(兩個數(shù)量級)。這樣的電波對人類是安全的，并提供了顯著提高數(shù)據(jù)傳輸速度的機(jī)會。這是使無人駕駛飛機(jī)有效使用的另一個因素。

正如論文的作者所述，3-D模型的主要特征是它考慮到了無人機(jī)和使用者的接收器-發(fā)射器處于不同高度這一事實。當(dāng)估計可能的干擾時，這提高了計算的準(zhǔn)確性。計算表明，如果無人機(jī)的信號接近直角，則無人機(jī)與用戶之間的交互將是最有效的。在這種情況下，它遇到的建筑物和人員較少遇到障礙。

這項研究是由RUDN大學(xué)的教職員工和來自坦佩雷科技大學(xué)(芬蘭)的同事一起進(jìn)行的。