يمكن للتكنولوجيا الجديدة أن تجلب أسرع إصدار من 5G إلى منزلك ومكان عملك

تحديث: 6 أغسطس 2023
يمكن للتكنولوجيا الجديدة أن تجلب أسرع إصدار من 5G إلى منزلك ومكان عملك

قد يكون مستخدمو الهواتف المحمولة التي تعمل بتقنية الجيل الخامس اليوم قد اختبروا إحدى المفاضلات التالية: سرعات تنزيل رائعة مع تغطية محدودة للغاية ومتقطعة ، أو تغطية واسعة النطاق وموثوقة بسرعات ليست أسرع بكثير من شبكات 5G الحالية.

جديد التكنلوجيا يجمع هذا الجهاز، الذي طوره مهندسون كهربائيون في جامعة كاليفورنيا سان دييغو، بين أفضل ما في العالمين ويمكنه تمكين اتصال 5G فائق السرعة والموثوق في نفس الوقت.

تقدم التكنولوجيا حلاً للتغلب على عقبة أمام جعل النطاق العالي لشبكة 5G عمليًا للمستخدم اليومي: لا يمكن للإشارات اللاسلكية السريعة ، المعروفة باسم موجات المليمتر ، السفر بعيدًا ويمكن حظرها بسهولة بواسطة الجدران والأشخاص والأشجار والعقبات الأخرى.

تعمل أنظمة 5G عالية النطاق حاليًا على توصيل البيانات عن طريق إرسال حزمة موجية مليمترية تشبه الليزر بين محطة أساسية وجهاز استقبال - على سبيل المثال ، هاتف المستخدم. تكمن المشكلة في أنه إذا كان هناك شيء ما أو شخص ما يعترض طريق تلك الحزمة ، فسيتم حظر الاتصال تمامًا.

توصل الفريق إلى حل ذكي: قسّم شعاع الموجة المليمترية الذي يشبه الليزر إلى عدة أشعة شبيهة بالليزر ، واجعل كل شعاع يأخذ مسارًا مختلفًا من المحطة الأساسية إلى المستقبل. تكمن الفكرة في تحسين فرص وصول حزمة واحدة على الأقل إلى جهاز الاستقبال عندما يكون هناك عائق في الطريق.

أنشأ الباحثون نظامًا قادرًا على القيام بذلك واختبروه داخل مكتب وخارج مبنى في الحرم الجامعي. قدم النظام اتصالاً عالي الإنتاجية (يصل إلى 800 ميجابت في الثانية) مع موثوقية 100٪ ، مما يعني أن الإشارة لم تنخفض أو تفقد قوتها أثناء تحرك المستخدم حول العوائق مثل المكاتب والجدران والمنحوتات الخارجية. في الاختبارات الخارجية ، قدم النظام اتصالاً يصل إلى 80 مترًا (262 قدمًا).

لإنشاء نظامهم ، طور الباحثون مجموعة من الخوارزميات الجديدة. تقوم إحدى الخوارزميات أولاً بتوجيه المحطة الأساسية لتقسيم الحزمة إلى مسارات متعددة. تأخذ بعض هذه المسارات لقطة مباشرة من المحطة الأساسية وجهاز الاستقبال ؛ وبعض المسارات تأخذ مسارًا غير مباشر ، حيث ترتد الحزم عن ما يسمى بالعاكسات - أسطح في البيئة تعكس موجات المليمتر مثل الزجاج أو المعدن أو الخرسانة أو الحوائط الجافة - للوصول إلى المستقبل. ثم تتعرف الخوارزمية على أفضل المسارات في بيئة معينة. ثم تقوم بتحسين الزاوية والمرحلة والطاقة لكل حزمة بحيث عندما تصل إلى جهاز الاستقبال ، فإنها تتحد بشكل بناء لإنشاء إشارة قوية وعالية الجودة وعالية الإنتاجية.

مع هذا النهج ، ينتج عن المزيد من الحزم إشارة أقوى.

قد تعتقد أن تقسيم الحزمة سيقلل من إنتاجية الإشارة أو جودتها. ولكن بالطريقة التي صمم بها الفريق خوارزميات، اتضح رياضيًا أن نظامنا متعدد الحزم يمنحك إنتاجية أعلى أثناء نقل نفس القدر من الطاقة بشكل عام مثل نظام أحادي الشعاع.

تحافظ الخوارزمية الأخرى على الاتصال عندما يتحرك المستخدم وعندما يخطو مستخدم آخر في الطريق. عندما يحدث ذلك ، تصبح الحزم منحرفة. تتغلب الخوارزمية على هذه المشكلة من خلال التعقب المستمر لحركة المستخدم وإعادة تنظيم جميع معلمات الحزمة.

يعمل الفريق الآن على توسيع نطاق نظامه لاستيعاب العديد من المستخدمين.

ELE تايمز
+ المشاركات
  • تحسين أداء التعلم الآلي عن طريق إسقاط الأصفار
  • تتعاون BD Soft T مع Data Resolve ، وتعزز عروضها في الأمن السيبراني وذكاء المؤسسات
  • النهج المشترك يجد أفضل مسار مباشر لإنشاء مسار الروبوت
  • يمكن أن تؤدي مادة واحدة بوظيفتين إلى ذاكرة أسرع