بكين – في إنجاز علمي وتقني جديد، أعلن فريق من الباحثين الصينيين من جامعة پیکنغ وجامعة مدينة هونغ كونغ عن تطوير أول شريحة 6G في العالم قادرة على تغطية الطيف اللاسلكي الكامل، من 0.5 جيجاهرتز إلى 115 جيجاهرتز، مع سرعة اتصال تفوق 100 جيجابت في الثانية.
ويرى الخبراء أن هذه الخطوة ستسهم في تقليص الفجوة الرقمية بين المناطق الحضرية والريفية عبر توفير تغطية مرنة تشمل مختلف البيئات.
ووفق ما أفاد به موقع “SCMP“، الشريحة الجديدة التي لا يتجاوز طولها 11 ملم وسمكها 1.7 ملم، تمكنت من دمج نطاقات الموجات الميليمترية والتيراهرتز مع النطاقات المنخفضة مثل الميكروويف وهو ما يسمح بالتنقل السلس بين الترددات المناسبة للتغطية بعيدة المدى أو للتطبيقات عالية السرعة. ويشير الباحثون إلى أن هذا الابتكار يعوض عن الحاجة إلى تسعة أنظمة راديو منفصلة كانت مطلوبة لتحقيق نفس الأداء.
البروفيسور وانغ شينغجون من جامعة پیکنغ أكد لصحيفة “تشاينا ساينس ديلي” أن هناك حاجة ملحة لتجاوز تحديات تطوير الجيل السادس موضحا أن الزيادة الكبيرة في الأجهزة المتصلة تفرض على الشبكات المستقبلية الاستفادة من جميع نطاقات التردد لتحقيق الكفاءة المطلوبة.
الترددات العالية مثل الموجات الميليمترية والتيراهرتز تمنح سعة نطاق ضخمة وزمنا منخفضا للغاية للاستجابة ما يجعلها مناسبة للجراحة عن بُعد وتطبيقات الواقع الافتراضي. أما الترددات المنخفضة فتظل أساسية لضمان التغطية في المناطق الجبلية وأعماق البحار والفضاء الخارجي.
الابتكار اعتمد على تقنية “الدمج الضوئي-الإلكتروني” حيث تُحوَّل الإشارات اللاسلكية إلى إشارات ضوئية عبر مُعدِّل كهرضوئي واسع النطاق ثم تتم معالجتها بواسطة مكونات ضوئية قبل إعادة الإرسال باستخدام مزج ترددات الليزر القابلة للضبط. وقد أظهرت الاختبارات استقرارا في جودة الاتصال عبر كامل الطيف مع قدرة على ضبط تردد 6 جيجاهرتز خلال 180 ميكروثانية فقط وهو معدل أسرع بمئات المرات من طرفة عين.
النظام حقق معدل بيانات في القناة الواحدة تجاوز 100 جيجابت في الثانية وهو ما يفوق بكثير متوسط سرعة الإنترنت في المناطق الريفية بالولايات المتحدة التي لا تتجاوز 20 ميجابت في الثانية وفق تقديرات صناعية.
وتتميز الشريحة أيضا بنظام “ملاحة ترددية” يتيح الانتقال التلقائي إلى قناة خالية عند حدوث تداخل أو حجب ما يضمن استمرارية الاتصال دون انقطاع.
البروفيسور شو هاوون من جامعة پیکنغ أشار إلى أن الجهاز يتميز بالقدرة على البرمجة المتعددة والضبط الديناميكي للترددات مع توازن بين الحجم الصغير واستهلاك الطاقة والأداء مما يجعله مناسبا للاستخدام في البيئات المكتظة مثل الملاعب والحفلات.
ويرى الباحثون أن هذا الابتكار يمثل قاعدة أساسية لشبكات 6G أصلية مدعومة بالذكاء الاصطناعي حيث يمكنها تعديل إعدادات الاتصال ذاتيا عبر خوارزميات مدمجة للتكيف مع الظروف الكهرومغناطيسية المعقدة مع القدرة على الاستشعار البيئي في الزمن الحقيقي.
ويخطط الفريق لتطوير وحدات اتصال صغيرة بحجم وحدة USB يمكن دمجها مستقبلا في الهواتف الذكية ومحطات القاعدة والطائرات المسيّرة وأجهزة إنترنت الأشياء بما يمهد الطريق لانتشار شبكات 6G الذكية والمرنة على نطاق واسع.
Web Desk
