Сегодня 21 мая 2026
18+
MWC 2018 2018 Computex IFA 2018
реклама
Теги → радиосвязь

Инженеры показали «компьютер из воздуха» — вычисления выполняют радиоволны

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.

 Источник изображения: ИИ-генерация Grok 4/3DNews

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 «Элемент» будет выпускать радиомодули для сетей 5G

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.

 Источник изображения: Chris DeRoin/Unsplash

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.


window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Масштабная перезагрузка обернулась для Ubisoft рекордными убытками, зато к 2029 году выйдут новые Assassin's Creed, Far Cry и Ghost Recon 19 мин.
Anthropic намерена завершить текущий квартал с прибылью — впервые в своей истории 31 мин.
Аналитики: за пять дней Subnautica 2 стала самой быстро продаваемой игрой 2026 года в Steam, опередив Crimson Desert и Resident Evil Requiem 49 мин.
Вместо Titanfall 3: разработчики Splitgate анонсировали мультиплеерный шутер с титанами Empulse 3 ч.
«Настоящий шаг вперёд»: Cloudflare сравнила Anthropic Mythos с опытным исследователем 3 ч.
Valve назвала абсурдом приравнивание лутбоксов в Counter-Strike к азартным играм 5 ч.
Google случайно опубликовала эксплойт для уязвимости Chromium, которую не исправляет уже 29 месяцев 5 ч.
Нейросеть Gemini начнёт объяснять пользователям, почему им стоит купить тот или иной товар 6 ч.
Postgres Professional представила СУБД Postgres Pro AXE для гибридных нагрузок 11 ч.
Цукерберг успокоил сотрудников Meta: новых массовых увольнений в этом году не ожидается 11 ч.
В Китае представлен первый универсальный робот для помощи по дому — ему уже ищут семью 24 мин.
Nvidia строит вычислительную империю: за 16 месяцев она потратила $90 млрд на сделки и инвестиции 57 мин.
Новая статья: Обзор умных часов HUAWEI WATCH FIT 5 Pro: тренируйся, панда! 2 ч.
ИИ обещал сделать всё дешевле, но пока только разгоняет инфляцию 2 ч.
xAI Маска сожгла $6,4 млрд за год и это не предел — компания готовит гигантский Grok 2 ч.
Марс разогнал станцию NASA «Психея» на пути к металлическому астероиду и помог откалибровать её научные приборы 2 ч.
Россияне скупают зарядки и пауэрбанки — рынок мобильных аксессуаров подскочил на треть 3 ч.
«РТК-ЦОД» займётся развитием ЦОД-инфраструктуры в Нижегородской области 3 ч.
Нереида оказалась единственным исконным спутником Нептуна — её состав не похож на состав объектов пояса Койпера 3 ч.
OpenAI торопится подать заявку на IPO до конца текущей недели 3 ч.