لا تزال شركة ألفابت Alphabet، المالكة لعملاقة التقنية جوجل Google، تختبر ربط المدن البعيدة بالإنترنت عبر أشعة الليزر.
ووفقا لما ذكره موقع “arstechnica”، شارك فريق “X Lab”، التابع لشركة “ألفابت“، تحديثا حول مشروع “تارا Taara”، وهو نظام اتصالات بصري تجريبي من نقطة إلى نقطة غير مرئي للعين المجردة، وغالبا ما يوصف بأنه “ألياف بصرية بدون ألياف“.
سرعة إنترنت خارقة تقدمها تقنية ألفابت الجديدة
ويربط مشروع “تارا“، باستخدام تقنية ليزر غير مرئية، بين مدينتين في قارة أفريقيا تفصل بينهما 5 كيلومترات بشبكة الإنترنت، والتي استطاعت نقل ما يقرب من 700 تيرابايت من البيانات بسرعات تصل إلى 20 جيجابايت في الثانية، بكفاءة عالية جدا.
ويقلل مشروع “ألفابت” من تكلفة الوصول إلى الإنترنت بالنسبة لسكان المدن الأفريقية، التي تقع على بعد حوالي 5 كيلومترات عبر نهر الكونغو، ويقطنها الملايين من الأشخاص.
ويعمل شعاع ليزر “تارا” المطور على سد الفجوة بين برازافيل في جمهورية الكونغو وكينشاسا في جمهورية الكونغو الديمقراطية، على جانبي نهر الكونغو، وتتمتع المدينة الأولى باتصال إنترنت قوى، بينما المدينة الأخرى خطًا من الألياف يمتد لمسافة 400 كيلومتر حول نهر الكونغو، مما يجعل مزودو شبكات الإنترنت يقدمون خدمة بتكلفة أعلى خمس مرات.
700 تيرابايت من البيانات
وقد قامت “ألفابت”، بتشغيل الرابط التجاري لشبكة الإنترنت الجديدة بسرعة 20 جيجابت في الثانية، على مدار 20 يوما حتى الآن، وتقول الشركة إنها قدمت ما يقرب من 700 تيرابايت من البيانات في ذلك الوقت، مع وقت تشغيل بنسبة 99.9 في المائة.
وقد أثبتت التقنية فعاليتها بنسبة 99.9%، وأكد القائمون على البرنامج التجريبي أن مستخدمي الانترنت في كينشاسا لم يتمكنوا من التمييز بين سرعة الإنترنت في اتصالهم عبر التقنية الجديدة أو كابلات الفايبر.
وأكد فريق قطاع X أن التقنية الجديدة قادرة على الصمود في وجه العوامل الجوية السيئة مثل الأمطار والحرارة، وكذلك العوامل الطبيعية مثل حركة الطيور، إلا أن الضباب يعتبر من العوامل التي يحاولون التغلب عليها بتطوير التقنية خلال الفترة المقبلة.
دقة التوجيه لها دور حاسم
يعتمد نجاح استخدام التقنية الجديدة على وضع أجهزة إرسال واستقبال خط الليزر البصري على ارتفاعات عالية، مع مراعات زوايا التوجيه، بحيث تكون الأجهزة قادرة على رؤية بعضها البعض بشكل مباشر.
وفي حال وقوع أي تغيرات في مسار أشعة الليزر، تتمكن الأجهزة من إعادة ضبط نفسها ذاتياً عبر تحريك زاوية الرؤية بمعدل 5 درجات زيادةً ونقصاناً، كما أن فريق قطاع X قادر على التحكم في حركة مستشعرات البث والاستقبال عن بعد، بحيث يكون آخر حل يلجؤون إليه هو إرسال فريق فني مختص.
الجدير بالذكر أن ألفابت طورت مشروع منطاد الإنترنت لوون Loon، الذي تم إطلاقه في عام 2017، حيث كانت مالكة جوجل تهدف لبناء أبراجا خلوية متطايرة لتوصيل الإنترنت للمناطق النائية، ولكنها سرعان ما أنهت المشروع نظرا لتكلفته المرتفعة.
اقرأ أيضاً: مهندسون يابانيون يحطمون الرقم القياسي لسرعة الانترنت.. 319 تيرابت في الثانية
في ظل التطور التكنولوجي السريع الذي الحاصل خلال السنوات الأخيرة، هناك تطور غير مسبوق كذلك في تقنيات الاتصال السلكي واللاسلكي، حيث قام مجموعة من الباحثين في المعهد الوطني الياباني لتكنولوجيا المعلومات والاتصالات NICT من تحقيق رقم قياسي جديد لسرعة الإنترنت بمعدل بلغ 319 تيرابت في الثانية. وفقًا لورقة تم تقديمها في المؤتمر الدولي لاتصالات الألياف الضوئية في يونيو الماضي.
ويمكن بهذه السرعة الخارقة تحميل أكثر من 7 آلاف فيلم عالي الدقة في ثانية واحدة فقط، هذا وفقا لما ذكر في موقع “إنغيدجت”.
وتم تسجيل الرقم القياسي الجديد على خط من الألياف يبلغ طوله أكثر من 3000 كم (1864 ميل). وهو متوافق مع البنية التحتية للكابلات الحديثة.
السرعة التي حققها الخبراء اليبانيون هي ما يقارب ضعف الرقم القياسي السابق البالغ 178 تيرابايت/ثانية، والذي تم تسجيله في عام 2020. وهو أسرع بسبع مرات من الرقم القياسي السابق البالغ 44.2 تيرابايت/ثانية، مع شريحة ضوئية تجريبية.
ناسا نفسها تستخدم سرعة بدائية نسبية تبلغ 400 جيجابت / ثانية، والسجل الجديد يرتفع بشكل مستحيل أعلى مما يمكن أن يستخدمه المستهلكون العاديون (أسرعها يصل إلى 10 جيجابت / ثانية لاتصالات الإنترنت المنزلية).
آلية العمل
تم الوصول إلى هذا الإنجاز باستخدام البنية التحتية للألياف الضوئية الموجودة بالفعل (ولكن مع بعض الوظائف الإضافية المتقدمة). استخدم فريق البحث أربعة “نوى“، وهي عبارة عن أنابيب زجاجية موضوعة داخل الألياف التي تنقل البيانات، بدلاً من النواة التقليدية.
ثم يتم تقسيم الإشارات إلى عدة أطوال موجية يتم إرسالها في نفس الوقت، باستخدام تقنية تُعرف باسم مضاعفة تقسيم الطول الموجي (WDM). لحمل المزيد من البيانات، استخدم الباحثون “نطاقًا” ثالثًا نادرًا لتمديد المسافة عبر العديد من تقنيات التضخيم البصري.
يبدأ النظام الجديد عملية الإرسال باستخدام ليزر منشط ذي 552 قناة يتم إطلاقه بأطوال موجية مختلفة.
ثم يتم إرسال هذا من خلال تعديل الاستقطاب المزدوج، بحيث تذهب بعض الأطوال الموجية قبل الأخرى، لتوليد تسلسلات إشارات متعددة يتم توجيه كل منها بدوره إلى أحد النوى الأربعة داخل الألياف الضوئية.
وتنتقل البيانات المرسلة عبر هذا النظام عبر 43.5 ميلاً (70 كم) من الألياف الضوئية ، حتى تصل إلى مكبرات الصوت الضوئية لتعزيز الإشارة لرحلتها الطويلة.
ولكن هناك المزيد من التعقيد فالإشارة تمر من خلال نوعين جديدين من مضخمات الألياف، أحدهما مخدر في الثوليوم، والآخر في الإربيوم، قبل أن يستمر في طريقه، في عملية تقليدية تسمى Raman amplificatio.
بعد ذلك، يتم إرسال تسلسل الإشارات إلى جزء آخر من الألياف الضوئية ، ثم تتكرر العملية بأكملها ، مما يتيح للباحثين إرسال البيانات على مسافة مذهلة تبلغ 1,864.7 ميل (3,001 كم).
وتمتلك الألياف الضوئية رباعية النواة الجديدة نفس القطر مثل الألياف أحادية النواة التقليدية ، بمعنى آخر ، سيكون دمج الطريقة الجديدة في البنية التحتية الحالية أبسط بكثير من الإصلاحات التكنولوجية الأخرى لأنظمة المعلومات المجتمعي
