في تطور رائد يمكن أن يحدث ثورة في عالم الاتصالات، تمكّن الباحثون في جامعة «أستون» البريطانية، بالتعاون مع شركاء دوليين، من تحقيق سرعات نقل بيانات أسرع بـ4.5 مليون مرة من متوسط النطاق العريض المنزلي.
هذا المعدل المذهل، الذي يصل إلى 301 تيرابايت في الثانية أو 301 مليون ميغابت في الثانية، يسجل رقماً قياسياً جديداً لأسرع سرعة للبيانات يتم تحقيقها باستخدام ألياف ضوئية قياسية واحدة.
ولوضع هذا في الاعتبار، أظهر أحدث تقرير صادر عن «أوفكوم» (هيئة تنظيمية مستقلة للاتصالات في المملكة المتحدة) حول أداء النطاق العريض المنزلي، والذي نُشر في سبتمبر (أيلول) 2023، متوسط سرعة يبلغ 69.4 ميغابت في الثانية فقط. ويقدم هذا الإنجاز الذي حققه الفريق لمحة عن المستقبل المحتمل للاتصال بالإنترنت.
يعكس هذا البحث، وهو جهد مشترك يضم البروفسور فلاديك فوريسياك من معهد «أستون» للتقنيات الضوئية، والدكتور إيان فيليبس، وزملاء من المعهد الوطني لتكنولوجيا المعلومات والاتصالات (NICT) في اليابان، ومختبرات «نوكيا بيل» في الولايات المتحدة، أهمية كبيرة بهدف تلبية الطلب العالمي المتزايد على البيانات.
كيف تحقق هذا الإنجاز؟
أصبح نقل البيانات القياسي هذا ممكناً من خلال استغلال نطاقات الطول الموجي الجديدة داخل أنظمة الألياف الضوئية التي ظلت غير مستغلة حتى الآن.
تشبه نطاقات الطول الموجي في الألياف الضوئية ألواناً مختلفة من الضوء، ويتوقف نجاح الفريق على الوصول إلى هذه النطاقات غير المستخدمة سابقاً، والمعروفة باسم النطاقين (E وS) إلى جانب النطاقين (C وL) الأكثر استخداماً.
وأوضح الدكتور فيليبس، الذي يقود عملية تطوير جهاز إدارة المفاتيح، أو المعالج البصري، في جامعة «أستون»، أن هذا الإنجاز كان أقرب إلى إرسال البيانات من خلال اتصال بالإنترنت في المنزل أو المكتب، ولكن على نطاق أوسع بكثير.
ويمثل استخدام النطاقات الطيفية الإضافية، والتي لم تكن ضرورية من قبل بسبب كفاية النطاقين (C وL) نقطة تحول في تكنولوجيا الألياف الضوئية.
كان تطوير مكبرات الصوت الضوئية العاملة في النطاق «E»، وهو قسم من الطيف الكهرومغناطيسي أوسع بثلاث مرات تقريباً من النطاق «C» أمراً بالغ الأهمية.
قبل هذا الابتكار، كانت محاكاة قنوات النطاق الإلكتروني بطريقة خاضعة للرقابة تمثل تحدياً لم يتمكن أي فريق من التغلب عليه.
وشدد البروفسور فوريسياك على قدرة التجربة على تعزيز قدرة نقل الشبكة الأساسية، مما يؤدي إلى تحسين الاتصالات بشكل كبير للمستخدمين النهائيين.
وأضاف أن «هذا الإنجاز الرائد يسلط الضوء على الدور الحاسم الذي تلعبه تكنولوجيا الألياف الضوئية المتقدمة في إحداث ثورة في شبكات الاتصالات من أجل نقل البيانات بشكل أسرع وأكثر موثوقية».
علاوة على ذلك، فإن نجاح التجربة يمهد الطريق لنهج أكثر كفاءة وأكثر مراعاة للبيئة لتوسيع قدرة النظام. ومن خلال استخدام نطاق أوسع، بما في ذلك (L وS) والنطاقات الإلكترونية التي يمكن الوصول إليها حديثاً، يوضح المشروع كيف يمكن الاستفادة من شبكات الألياف الحالية لتلبية متطلبات النطاق الترددي مع الحفاظ على التكاليف والأثر البيئي عند الحد الأدنى.
لا يبشر هذا الإنجاز بعصر جديد من سرعة وموثوقية الإنترنت فحسب، بل يعزز أيضاً أهمية الابتكار المستمر في مجال الاتصالات البصرية، مما يمهد الطريق لمستقبل يكون فيه الإنترنت فائق السرعة هو القاعدة، ويحدث تحولاً جذرياً في طريقة عيشنا وعملنا وتواصلنا.
