مع الإطلاق التجاري لتقنية الجيل الخامس (5G)، كثر الحديث عنها مؤخرًا. يعلم المطلعون على تقنية الجيل الخامس أن شبكاتها تعمل بشكل أساسي على نطاقي تردد: دون 6 جيجاهرتز وموجات المليمتر (موجات المليمتر). في الواقع، تعتمد جميع شبكات LTE الحالية على نطاق دون 6 جيجاهرتز، بينما تُعدّ تقنية الموجات المليمترية مفتاحًا لإطلاق العنان لكامل إمكانات عصر الجيل الخامس المرتقب. للأسف، على الرغم من عقود من التقدم في مجال الاتصالات المتنقلة، لم تدخل الموجات المليمترية بعد إلى حياتنا بشكل فعلي لأسباب مختلفة.
ومع ذلك، أشار الخبراء في قمة بروكلين للجيل الخامس في أبريل/نيسان إلى أن موجات التيراهيرتز (موجات التيراهيرتز) قد تعوّض عيوب موجات المليمتر وتُسرّع من تحقيق شبكات الجيل السادس/السابع. وتتمتع موجات التيراهيرتز بإمكانيات هائلة.
في أبريل، عُقدت قمة بروكلين السادسة لتقنية الجيل الخامس في موعدها المقرر، وتناولت مواضيع مثل نشر تقنية الجيل الخامس، والدروس المستفادة، وآفاق تطويرها. كما ناقش البروفيسور جيرهارد فيتويس من جامعة دريسدن للتكنولوجيا، وتيد رابابورت، مؤسس شركة نيويورك وايرلس، إمكانات موجات التيراهيرتز خلال القمة.
صرح الخبيران بأن الباحثين قد بدأوا بالفعل دراسة موجات التيراهرتز، وأن تردداتها ستكون عنصرًا أساسيًا في الجيل القادم من التقنيات اللاسلكية. وخلال كلمته في القمة، استعرض فيتويس الأجيال السابقة من تقنيات الاتصالات المتنقلة، وناقش إمكانات موجات التيراهرتز في معالجة قيود تقنية الجيل الخامس. وأشار إلى أننا ندخل عصر الجيل الخامس، وهو أمر بالغ الأهمية لتطبيق تقنيات مثل إنترنت الأشياء (IoT) والواقع المعزز/الافتراضي (AR/VR). ورغم أن تقنية الجيل السادس تشترك في العديد من أوجه التشابه مع الأجيال السابقة، إلا أنها ستعالج أيضًا العديد من أوجه القصور.
إذن، ما هي موجات التيراهرتز تحديدًا، التي يُقدّرها الخبراء تقديرًا كبيرًا؟ اقترحت الولايات المتحدة موجات التيراهرتز عام ٢٠٠٤، وأُدرجت ضمن "أفضل عشر تقنيات ستُغير العالم". يتراوح طولها الموجي بين ٣ ميكرومتر و١٠٠٠ ميكرومتر، ويتراوح ترددها بين ٣٠٠ جيجاهرتز و٣ تيراهرتز، وهو أعلى من أعلى تردد مُستخدم في تقنية الجيل الخامس، وهو ٣٠٠ جيجاهرتز لموجات المليمتر.
من الرسم البياني أعلاه، يتضح أن موجات تيراهرتز تقع بين موجات الراديو والموجات الضوئية، مما يمنحها خصائص مميزة عن الموجات الكهرومغناطيسية الأخرى إلى حد ما. بمعنى آخر، تجمع موجات تيراهرتز بين مزايا اتصالات الميكروويف والاتصالات الضوئية، مثل معدلات الإرسال العالية، والسعة الكبيرة، والاتجاهية القوية، والأمان العالي، والقدرة على الاختراق.
نظريًا، في مجال الاتصالات، كلما ارتفع التردد، زادت سعة الاتصال. تردد موجات التيراهرتز أعلى بمقدار 1 إلى 4 مراتب من ترددات الموجات الدقيقة المستخدمة حاليًا، ويمكنه توفير معدلات نقل لاسلكية لا تستطيع الموجات الدقيقة تحقيقها. وبالتالي، يمكنه حل مشكلة محدودية عرض النطاق الترددي لنقل المعلومات، وتلبية احتياجات المستخدمين من هذا العرض.
من المتوقع استخدام موجات تيراهرتز في تكنولوجيا الاتصالات خلال العقد المقبل. ورغم اعتقاد العديد من الخبراء بأن موجات تيراهرتز ستُحدث ثورة في صناعة الاتصالات، إلا أنه لا يزال من غير الواضح ما هي أوجه القصور التي يُمكن معالجتها. ويرجع ذلك إلى أن مُشغّلي شبكات الهاتف المحمول حول العالم قد أطلقوا شبكات الجيل الخامس (5G) الخاصة بهم مؤخرًا، وسيستغرق تحديد أوجه القصور وقتًا.
ومع ذلك، فقد أبرزت الخصائص الفيزيائية لموجات التيراهرتز مزاياها. على سبيل المثال، تتميز موجات التيراهرتز بأطوال موجية أقصر وترددات أعلى من موجات المليمتر. هذا يعني أن موجات التيراهرتز قادرة على نقل البيانات بشكل أسرع وبكميات أكبر. لذلك، قد يُسهم إدخال موجات التيراهرتز في شبكات الهاتف المحمول في معالجة عيوب تقنية الجيل الخامس (5G) في معدل نقل البيانات وزمن الوصول.
كما عرض فيتويس نتائج الاختبارات خلال كلمته، موضحًا أن سرعة نقل موجات التيراهرتز تبلغ تيرابايت واحد في الثانية (TB/s) ضمن نطاق 20 مترًا. ورغم أن هذا الأداء ليس استثنائيًا، إلا أن تيد رابابورت لا يزال يؤمن إيمانًا راسخًا بأن موجات التيراهرتز تُشكل أساس الجيل السادس (6G) وحتى الجيل السابع (7G) المستقبلي.
بصفته رائدًا في مجال أبحاث الموجات المليمترية، أثبت رابابورت دور الموجات المليمترية في شبكات الجيل الخامس. وأقرّ بأنه بفضل تردد موجات التيراهيرتز وتطور تقنيات الاتصالات الخلوية الحالية، سيشهد الناس قريبًا هواتف ذكية بقدرات حاسوبية تُضاهي قدرات الدماغ البشري.
بالطبع، وإلى حد ما، يبقى كل هذا مجرد تكهنات. ولكن إذا استمر اتجاه التطوير على حاله الحالي، فمن المتوقع أن نرى مشغلي شبكات الهاتف المحمول يطبقون موجات التيراهيرتز في تكنولوجيا الاتصالات خلال العقد المقبل.
شركة كونسبت مايكروويف هي شركة متخصصة في تصنيع مكونات ترددات الراديو 5G في الصين، بما في ذلك مرشح الترددات المنخفضة، ومرشح الترددات العالية، ومرشح الترددات النطاقية، ومرشحات الشق/إيقاف النطاق، والموزع المزدوج، ومقسم الطاقة، والموصل الاتجاهي. جميعها قابلة للتخصيص وفقًا لمتطلباتكم.
مرحباً بكم في موقعنا :www.concept-mw.comأو راسلنا على البريد الإلكتروني:sales@concept-mw.com
وقت النشر: ٢٥ نوفمبر ٢٠٢٤