الباحثون يحققون معدل نقل قياسي يبلغ 938 غيغابت في الثانية مع شبكة 6G من الجيل الجديد
مع تزايد الحاجة إلى سرعات نقل بيانات أعلى، يتنافس العديد من الأفكار والابتكارات لتشكيل مستقبل تكنولوجيا الجيل السادس (6G). في إطار سعيهم لتحسين نقل البيانات من خلال استغلال نطاق واسع من الترددات، حقق الباحثون تقدمًا ملحوظًا: فقد تمكنوا من الوصول إلى سرعة نقل قياسية تتجاوز 900 غيغابت في الثانية باستخدام نظام تجريبي، وهو ما يعادل 9000 مرة من سرعة شبكة الجيل الخامس الحالية.
في محتوى هذا المقال
التحديات الحالية لشبكة 5G
تستخدم شبكة الجيل الخامس عادةً ترددات أقل من 6 غيغاهرتز، وغالبًا ما يتم نشرها في نطاقات ضيقة. ومع ذلك، يمكن أن تؤدي هذه الترددات المحدودة إلى ازدحام الشبكة، خاصة عندما تزداد الطلبات على خدمات البيانات. وبالتالي، تواجه شبكة 5G صعوبات في تلبية جميع طلبات الاتصال، نظرًا لحدود عرض النطاق الترددي المتاحة.
الابتكارات في نقل البيانات
في دراسة نُشرت مؤخرًا في مجلة تكنولوجيا الموجات الضوئية، عمل الباحثون في جامعة لندن على زيادة كمية البيانات القابلة للنقل. وقد طوروا تقنية تستغل نطاقًا تردديًا أوسع بكثير، يمتد من 5 إلى 150 غيغاهرتز. من خلال تقديم المزيد من “المسارات”، يمكن للشبكة التعامل مع حجم أكبر من حركة البيانات في وقت واحد.
تقنية التعدد بالتوزيع الترددي
استكشف الباحثون تقنية تُعرف باسم التعدد، والتي تتضمن دمج عدة إشارات وإرسالها في نفس الوقت عبر قناة واحدة. على وجه التحديد، استخدموا “التعدد بالتوزيع الترددي المتعامد”، والذي يقوم بتقسيم نطاق ترددي واسع إلى عدة قنوات أضيق لتحسين نقل البيانات. ولتمكين النظام من العمل على نطاق واسع، جمع الباحثون بين نهجين مختلفين.
- النهج الأول: يعتمد على التقنية التقليدية باستخدام محولات رقمية-تناظرية لتحويل البيانات الرقمية إلى إشارات تناظرية. على الرغم من أن فعالية هذه الأجهزة تنخفض عند الترددات العالية، فقد تم استخدامها لتوليد إشارات تتراوح بين 5 و75 غيغاهرتز.
- النهج الثاني: يُعرف بـ “الأوبتوإلكتروني”، حيث يستخدم الضوء لتوليد إشارات ذات نطاقات ترددية ملليمترية عالية (من 75 إلى 150 غيغاهرتز). تعتمد هذه التكنولوجيا على “الليزر المقفلة بالتردد”، التي تنتج شعاعًا من الضوء يمتاز بقدر كبير من الاستقرار الترددي، وهو أمر أساسي للحفاظ على دقة وجودة الإشارة عبر مسافات طويلة وسرعات عالية.
تحقيق الرقم القياسي شبكة 6G
بعد اختباراتهم، تمكن الفريق من نقل البيانات بسرعة 938 غيغابت في الثانية. وللمقارنة، هذه السرعة تزيد عن 9000 مرة من متوسط سرعة التنزيل في شبكة 5G في المملكة المتحدة. يُعتبر هذا الإنجاز رقمًا قياسيًا في مجال نقل البيانات المدمجة عبر الهواء. على الرغم من أن سرعات أعلى، تتجاوز 1 تيرابت في الثانية، قد تم تحقيقها بالفعل، إلا أنها كانت تتعلق بنقل إشارات فردية. يمكن أن تلبي هذه الأداء احتياجات الشركات التكنولوجية التي تحتاج إلى نقل كميات هائلة من البيانات، لا سيما في مجالات الواقع المعزز والقيادة الذاتية. كما يمكن أن يستفيد المجال الطبي من ذلك، خاصةً في إجراء العمليات الجراحية عن بُعد.
التطلعات المستقبلية لشبكة 6G
ومع ذلك، قبل أن تصبح هذه التطبيقات حقيقة، يجب أولاً نشر هذه التكنولوجيا، وهو ما يمثل تحديًا كبيرًا. يأمل الباحثون أن يمثل نظامهم ركيزة لشبكة 6G. علاوة على ذلك، أفادوا أنهم في مفاوضات مع شركات لدمج هذه التكنولوجيا في منتجات وخدمات موجهة للجمهور.
مع هذا التقدم، يبدو أن مستقبل تكنولوجيا الاتصال يحمل وعودًا كبيرة، وقد يسهم بشكل ملحوظ في تحسين حياتنا اليومية من خلال توفير سرعات نقل بيانات غير مسبوقة.
