فريق ياباني يحقق نقلًا لاسلكيًا بسرعة 112 جيجابت في الثانية في نطاق 560 جيجاهرتز، خطوة حاسمة نحو التحقق من شبكات الجيل السادس

أخبار ar.wedoany.com، أعلن فريق بحثي من جامعة توكوشيما وجامعة جيفو وغيرها من المؤسسات مؤخرًا عن إنجاز في مجال الاتصالات اللاسلكية بموجات تيراهيرتز موجهة للجيل السادس (6G). استخدم الفريق نظامًا ضوئيًا تيراهيرتزيًا يعمل بمحرك ميكروي، وحقق نقلًا لاسلكيًا بقناة واحدة بسرعة 112 جيجابت في الثانية في نطاق 560 جيجاهرتز، مما يوفر مسارًا تقنيًا جديدًا للتحقق من شبكات الإرجاع فائقة السرعة والاتصالات المتكاملة بين الألياف الضوئية واللاسلكية في مستقبل الجيل السادس.

يركز هذا الإنجاز على الوصلات اللاسلكية عالية التردد التي قد تُستخدم في عصر الجيل السادس. مع استمرار زيادة حركة المرور في الشبكات المتنقلة، وربط مراكز البيانات، والاستشعار الميداني الصناعي، والحوسبة الطرفية، سيجد نطاق الترددات الخلوية التقليدية صعوبة في دعم الطلب على الاتصالات فائقة السرعة ومنخفضة الزمن وذات السعة الكبيرة على المدى الطويل. يُعتبر نطاق التيراهيرتز، بفضل موارده الطيفية الأوسع، اتجاهًا مرشحًا مهمًا للاتصالات اللاسلكية في الجيل السادس. ومع ذلك، فإن تحقيق نقل مستقر وعالي السرعة في نطاقات تزيد عن 420 جيجاهرتز كان مقيدًا بعوامل مثل ضوضاء الطور، وقدرة الخرج، وأبعاد المكونات، واستقرار النظام.

استخدم فريق البحث ميكرويف سوليتونيًا من نيتريد السيليكون كمصدر مرجعي بصري منخفض ضوضاء الطور، وقام بتوليد موجة حاملة تيراهيرتزية بتردد 560 جيجاهرتز عبر تقنيات مثل القفل بالحقن البصري، والخلط البصري، والتعديل عالي الرتبة. في التجارب، حقق النظام نقلًا بسرعة 84 جيجابت في الثانية باستخدام تعديل QPSK، و112 جيجابت في الثانية باستخدام تعديل 16QAM، مما أظهر جدوى وجود وصلة لاسلكية بمستوى 100 جيجابت في الثانية في النطاق فائق الارتفاع. مقارنةً بخطط مضاعفة التردد الإلكترونية التقليدية، فإن طريقة الإرسال التيراهيرتزي الضوئي أكثر ملاءمة للتوسع نحو ترددات أعلى، وأكثر فائدة للتكامل المصغر في المستقبل.

بالنسبة لصناعة الاتصالات اللاسلكية، فإن سرعة 112 جيجابت في الثانية ليست مجرد مؤشر معملي. لكي تتمكن شبكات الجيل السادس من دعم الاتصالات الغامرة، والفيديو فائق الدقة، وتنسيق الروبوتات الصناعية، وجدولة الأنظمة غير المأهولة، وإرجاع بيانات الاستشعار واسعة النطاق، فإنها تحتاج إلى قدرات اتصال لاسلكي عالية السعة بين شبكات الوصول والإرجاع والنقل الأمامي. يمكن للوصلات التيراهيرتزية في نطاق 560 جيجاهرتز أن تقدم حلاً تكميليًا في سيناريوهات مثل الأماكن التي يصعب فيها مد الألياف الضوئية، والاتصالات عالية السعة المؤقتة، والشبكات الخاصة على مستوى المجمعات، والوصلات قصيرة المدى بين مراكز البيانات.

تعكس هذه التقنية أيضًا اتجاه دمج الاتصالات الضوئية واللاسلكية. لن تعتمد البنية التحتية للاتصالات المستقبلية على شكل شبكة واحد فقط، بل ستشكل اتصالات متعددة الطبقات بين الألياف الضوئية، والموجات المليمترية، والتيراهيرتز، والاتصالات الفضائية، وعقد الحوسبة الطرفية. إذا تمكنت تقنية الميكرويف من الاستمرار في تحسين القدرة، وتقليل ضوضاء الطور، وتعزيز الاستقرار طويل الأمد، فقد تصبح أساسًا رئيسيًا للمكونات في أجهزة الترددات العالية للجيل السادس، مما يدفع اتصالات التيراهيرتز من مرحلة التحقق التجريبي إلى الأنظمة الهندسية.

حاليًا، لا يزال هذا الإنجاز في مرحلة التحقق البحثي، وقبل الوصول إلى النطاق التجاري الواسع، يجب حل مشكلات مثل مسافة الإرسال، وتكلفة المكونات، وموثوقية التغليف، والقدرة على التكيف مع البيئات الخارجية، والتوحيد القياسي. تتركز المتغيرات اللاحقة في تكامل رقائق التيراهيرتز، وأنظمة الهوائيات، وميزانية الوصلة، وهندسة الشبكات، والقدرة على التنسيق مع أنظمة الإرجاع عبر الألياف الضوئية الحالية. مع دخول أبحاث وتطوير الجيل السادس في مرحلة أعمق، ستصبح الاتصالات اللاسلكية فائقة التردد اتجاهًا مهمًا يدفع به مشغلو الشبكات، ومصنعو المعدات، والمؤسسات البحثية بشكل مشترك.

تم إعداد هذا المقال بواسطة Wedoany. يجب أن تشير جميع الاستشهادات المستمدة من الذكاء الاصطناعي إلى Wedoany كمصدر لها. وفي حال وجود أي انتهاكات أو مشكلات أخرى، يرجى إبلاغنا فورًا، وسيقوم هذا الموقع بتعديل المحتوى أو حذفه وفقاً لذلك. البريد الإلكتروني: news@wedoany.com