Несколько последних лет инженерные группы работают над интересной проблемой — превращением взаимных радиопомех беспроводной связи в вычислительные алгоритмы. Аналоговый по своей сути радиосигнал открыт для ряда вычислительных операций — сложения и других. С помехами не нужно бороться — их просто нужно пустить в нужное русло, и тогда вычисления будут происходить прямо в воздухе во время сеансов связи.

Выбираем лучший игровой ноутбук до 100 000 рублей: сравнительное тестирование 7 интересных моделей

Обзор Intel Core Ultra 5 250K Plus, или Как Arrow Lake превратился в «топ за свои деньги»

Обзор Intel Core Ultra 7 270K Plus — лучший Arrow Lake за полцены

Ryzen и DDR5-6000 на чипах Samsung — G.Skill даёт добро

72 полёта над Марсом: как Ingenuity пережил зиму, сбои и собственную миссию

Обзор Ryzen 9 9950X3D2: правильный 16-ядерник с 3D-кешем

Источник изображения: ИИ-генерация Grok 4/3DNews

Не секрет, что в традиционных беспроводных сетях основная проблема заключается в растущей перегрузке спектра и увеличении задержек при одновременной передаче больших объёмов данных от множества устройств. Это особенно заметно в сфере интернета вещей, автономных автомобилей или умных городов, где сенсоры, камеры и другие устройства генерируют огромный трафик, подходящий для задач объединения данных или обучения моделей ИИ. Сегодня этот ресурс теряется, что пора менять.

Классический подход разделяет коммуникацию и вычисления, что приводит к неэффективному использованию ресурсов и высокому энергопотреблению. Сначала данные передаются со всеми возможными решениями для снижения шумов и коррекции ошибок, а затем обрабатываются, также с коррекцией ошибок, тогда как в воздухе во время передачи, за счёт законов физики в области распространения и взаимодействия электромагнитных волн, можно выполнять целый спектр вычислительных операций. Эта технология получила название over-the-air computation (AirComp или OAC) — вычисления «в воздухе».

Вместо подавления помех устройства одновременно передают модулированные сигналы, и их наложение в воздухе выполняет математические операции — суммирование, усреднение, построение гистограмм или даже матричные вычисления. Это радикально отличается от обычных цифровых беспроводных сетей, где интерференция считается врагом и устраняется с помощью алгоритмов коррекции ошибок. Например, одинаковые данные от разных сенсоров складываются в общий сигнал, а приёмник считывает только сумму сигналов. Таким образом, сеть простым образом масштабируется с ростом количества устройств, не требуя передачи каждого пакета данных по отдельности.

Технология уже протестирована в лабораторных условиях. Например, в Университете Южной Каролины на тестовом стенде из пяти передатчиков и базовой станции обучали нейронную сеть распознавать изображения «в воздухе» без передачи сырых данных, достигнув точности 95 %. Аналогичные демонстрации проводились на заседании IEEE 802.11 в марте 2025 года для интеграции в Wi-Fi. Преимущества очевидны: снижение задержек, экономия энергии, повышение эффективности спектра и сохранение приватности, поскольку сырые данные недоступны для перехвата.

Однако внедрение AirComp не так просто. Во-первых, требуется совершенно иной уровень синхронизации фаз и времени, что пока плохо работает, особенно в условиях мобильности, когда фазы сигналов «плывут». Во-вторых, требуются новые протоколы работы беспроводных сетей, совместимые с обычной беспроводной связью, а также соответствующее аппаратное обеспечение. В то же время технологии связи и вычислений развились настолько, что инженеры уверены в скором — в течение пяти лет — появлении «воздушных» распределённых вычислений. В любом случае нам просто некуда будет деться — эфир не резиновый, и лучше распорядиться им с большей пользой.

Российский разработчик и производитель электронных компонентов группа компаний «Элемент» в 2025 году планирует запустить серийное производство радиомодулей и электронной компонентной базы (ЭКБ) для базовых станций мобильной связи стандартов 4G и 5G.

Обзор Ryzen 9 9950X3D2: правильный 16-ядерник с 3D-кешем

Обзор Intel Core Ultra 7 270K Plus — лучший Arrow Lake за полцены

Выбираем лучший игровой ноутбук до 100 000 рублей: сравнительное тестирование 7 интересных моделей

Ryzen и DDR5-6000 на чипах Samsung — G.Skill даёт добро

72 полёта над Марсом: как Ingenuity пережил зиму, сбои и собственную миссию

Обзор Intel Core Ultra 5 250K Plus, или Как Arrow Lake превратился в «топ за свои деньги»

Источник изображения: Chris DeRoin/Unsplash

Как сообщают «Ведомости», компания уже договорилась с одним из российских операторов сотовой связи о запуске контрактного производства электронных компонентов. Представитель «Элемента» подтвердил, что ведутся переговоры с федеральными и региональными операторами, но конкретные детали не раскрыл.

К ЭКБ для базовых станций (БС) относятся специальные процессоры, навигационные микросхемы, корпуса и другие важные элементы, необходимые для работы станций. Радиомодули же выполняют функции приёма и передачи радиосигналов, их усиления и обработки, поясняет гендиректор ComNews Леонид Коник.

Несколько предприятий, входящих в группу «Элемент» в разных регионах России, займутся выпуском данных компонентов. В частности, разработкой модулей будет заниматься Томский государственный университет (ТГУ) на основе заключенного с «Элементом» соглашения о создании научно-производственного кластера. Ожидается, что будет привлечено порядка 150 студентов и аспирантов ТГУ.

Сейчас в России разработкой и производством комплексных решений для базовых станций занимается несколько компаний — «Иртея», «Булат», Yadro и «Спектр». Они поставляют своё оборудование федеральным операторам связи МТС, «Билайн», «Мегафон» и Tele2.

Однако сети пока использует в основном импортное оборудование Nokia, Ericsson и Huawei. Но после введения санкций и ограничений на поставки телеком-оборудования из-за рубежа, российские операторы активно переходят на закупки отечественных модулей для модернизации и расширения отечественных сетей. Так, в конце 2022 года «большая четвёрка» операторов заключила многомиллиардные контракты с российскими производителями базовых станций, что позволит полностью заместить импортное оборудование российскими аналогами уже к 2028 году. Речь идёт о поставках 75 000 станций до 2030 года.

Помимо полностью готовых БС, на рынке есть спрос и на отдельные модули связи, процессоры и другие компоненты. Так как каждая базовая станция содержит три радиомодуля, то, таким образом, ежегодная потребность российских операторов оценивается, по словам Леонида Коника, примерно в 300 000 единиц.

Выход «Элемента» на этот растущий рынок выглядит многообещающе, так как группа обладает серьёзным производственным и научным потенциалом, а также тесными связями с ведущими операторами связи. Эксперты предполагают, что её продукция может поставляться для базовых станций «Иртеи», которая контролируется тем же владельцем — АФК «Система».

Однако нельзя исключать и сотрудничество «Элемента» с другими российскими разработчиками базовых станций, такими как «Булат» и «Спектр». Для них поставки отечественных радиомодулей и компонентов также могут представлять интерес.

По прогнозам аналитиков, к 2030 году производство радиомодулей и блоков для БС в России вырастет почти в 3 раза — до 1,4 трлн рублей. Это связано с активным развёртыванием сетей 5G и импортозамещением телеком-оборудования.