جامعة لوند السويدية تطلق أول منصة اختبار عالمية لنظام 6G في الزمن الحقيقي مزودة بـ 256 هوائياً

أخبار ar.wedoany.com، طورت جامعة لوند (Lund University) السويدية واحدة من أكثر بيئات اختبار الاتصالات اللاسلكية من الجيل التالي تقدماً على مستوى العالم، حيث تمكن الباحثون لأول مرة من إثبات إمكانية تشغيل شبكة لاسلكية موزعة مزودة بـ 256 هوائياً لتشكيل الحزم الرقمية (digital beamforming) في الزمن الحقيقي. يفتح هذا الإنجاز آفاقاً جديدة لتطوير التقنيات الأساسية لشبكات 6G المستقبلية. وأوضحت دوميترا يانكو (Dumitra Iancu)، طالبة الدكتوراه في الأنظمة الإلكترونية المتكاملة بكلية الهندسة (LTH) في جامعة لوند، أن الفريق البحثي أثبت جدوى إدارة الإشارات والبيانات في الزمن الحقيقي باستخدام 256 هوائياً موزعين في مواقع مختلفة بطريقة منسقة.

يتزايد الطلب على تقنيات الاتصالات الجديدة بسرعة. يستمر عدد مستخدمي الإنترنت في النمو، بينما تفرض الرقمنة الصناعية والمركبات ذاتية القيادة والخدمات الاجتماعية الحيوية الجديدة متطلبات أعلى على السعة والموثوقية والأمان. تُعد الترددات الراديوية المستخدمة لنقل الإشارات اللاسلكية مورداً محدوداً يجب استغلاله بكفاءة أكبر. وأشار البروفيسور أوفه إدفورس (Ove Edfors)، أستاذ أنظمة الراديو بكلية الهندسة في جامعة لوند، إلى إمكانية استخدام منصة الاختبار لدراسة كيفية استغلال الطيف الترددي الحالي بشكل أكثر كفاءة لنقل الإشارات اللاسلكية، مما سيدعم عدداً أكبر من المستخدمين وسعة شبكة أكبر.

يتكون نظام الأسطح الذكية الكبيرة في جامعة لوند (LuLIS) من 16 لوحة قابلة للبرمجة، تحتوي كل لوحة على 16 هوائياً، وتعتمد على أجهزة مخصصة من AMD. صُمم النظام بطريقة معيارية (modular) لتسهيل إضافة المكونات ونشره في سيناريوهات مختلفة. وقالت لينا تينربيري (Lina Tinnerberg)، طالبة الدكتوراه في الأنظمة الإلكترونية المتكاملة، إن الجهاز يُتحكم فيه برمجياً، مما يجعله مرناً للغاية ويسهل تغيير طريقة نقل البيانات مقارنة باستبدال الأجهزة. وأوضح البروفيسور ليو ليانغ (Liang Liu)، أستاذ الأنظمة الإلكترونية المتكاملة، أن أحد الجوانب المهمة في بناء وإثبات صحة التقنيات المختلفة عملياً هو اكتشاف التحديات والمشكلات العملية التي قد لا يمكن تحديدها في الدراسات النظرية، وقد تمكن الفريق البحثي من تحديد وحل المشكلات المتعلقة بمزامنة الإشارات وتوزيع الحوسبة.

يُذكر أن الفريق البحثي بكلية الهندسة في جامعة لوند هو أول فريق في العالم يثبت إمكانية عمل تقنية MIMO الضخمة (massive MIMO، أي استخدام عدد كبير من الهوائيات للاتصال اللاسلكي) عملياً. أصبحت هذه التقنية الآن جزءاً أساسياً من شبكات 5G. وأشار فيلغوت سنيغ (Vilgot Snygg)، طالب الدكتوراه في الأنظمة الإلكترونية المتكاملة، إلى أنه على عكس منصات اختبار MIMO الضخمة الأخرى، يقوم نظام LuLIS بتوزيع الهوائيات والحوسبة على عدة لوحات، ويعالج البيانات في الزمن الحقيقي، مما يعكس الاحتياجات الفعلية. لا يزال سلف نظام LuLIS، وهو منصة اختبار MIMO الضخمة في جامعة لوند (LuMaMi)، يحمل الرقم القياسي العالمي لكفاءة الطيف الترددي بالتعاون مع جامعة بريستول (University of Bristol) بعد عقد من إطلاقه، مما مكن الباحثين من تمييز 22 مستخدماً متزامناً ضمن نفس النطاق الترددي. وأعرب أوفه إدفورس عن أمله في أن تتمكن المنصة الجديدة قريباً من استيعاب 32 مستخدماً، بهدف زيادة الرقم القياسي لعام 2016 بعشرة أضعاف من خلال توسيع نطاق منصة الاختبار مستقبلاً.