تقنية جديدة ” الليزر الضوئي ” لنقل البيانات اللاسلكية فائقة السرعة

تمكن متخصصون بجامعة الملك عبدالله للعلوم والتقنية “كاوست” من توظيف تقنية الليزر الضوئي في نقل فائق السرعة للبيانات فائق السرعة، في خطوة واعدة نحو ربط شامل لحزم البيانات الرقمية في جميع مناطق المملكة بسرعة عالية وتكلفة منخفضة؛ لما تمثله الاتصالات اللاسلكية من المقومات أساسية في نمط الحياة العصرية، وأهمية وصولها للمناطق غير المخدومة بشبكات الاتصالات.

الاتصالات البصرية في الفضاء الحر بديلاً للألياف البصرية والتردد اللاسلكي

ويكمن هذا المشروع البحثي في دراسة جدوى استخدام تقنية منخفضة التكلفة تعتمد على الليزر تُعرف باسم الاتصالات البصرية في الفضاء الحر “FSO” كبديل للألياف البصرية والتردد اللاسلكي في المملكة حيث تعتمد هذه التقنية الجديدة على انتشار الضوء في الفضاء الحر “الهواء أو الفضاء الخارجي أو الفراغ” لنقل البيانات لاسلكيًا للاتصالات أو لشبكة الإنترنت بسرعات عالية بمقياس الجيجابايت.

وتعد الألياف البصرية “FO” من الحلول الشائعة لنقل البيانات لسرعتها الفائقة على توصيل البيانات على نحو مستقر في العديد من الأماكن، ولكنها في الوقت ذاته، من التقنيات المكلفة جدًا وغير مستدامة لجميع المواقع والظروف.

تعاون ” كاوست ” مع شركة تارا ” الأمريكية “

وتأتي تقنية نقل البيانات عن طريق التردد اللاسلكي “RF” كبديل للألياف الضوئية في نقل البيانات، ولكنها غير مستقرة حيث تتأثر جودتها على نحو كبير بالتداخل الموجي، فضلًا عن محدودية سرعتها؛ حيث نجحت “كاوست” مؤخراً في تطبيق هذه التقنية بالتعاون مع شركة تارا “Taara” ، وهي مؤسسة أمريكية للبحث والتطوير أسستها غوغل، وتم إطلاق تقنية الاتصالات البصرية في الفضاء الحر بسرعة 20 جيجابايت في الثانية، بين شاطئ “كاوست” وجزيرة أم مسك على بعد كيلومترين في البحر الأحمر، وهي المرة الأولى التي يتم فيها نشر هذه التقنية من تارا في المملكة بغرض تحسين الاتصالات البحرية.

وصول الانترنت عالي السرعة للمناطق الساحلية والجزر غير المتصلة

وتسهم جامعة “كاوست” بإعداد حزم الأجهزة الأساسية اللازمة للنشر السريع ونقل الإشارات لهذه التقنية في صورة متكاملة للمناطق التي تفتقر إلى البنية التحتية الفيزيائية للاتصالات، كما توفر الأبحاث اللازمة لتحسين أنظمتها، ومن المتوقع أن يتم توسيع نطاق هذا التقنية لتشمل مواقع بحرية مماثلة في جميع أنحاء المنطقة، مما يوفر إمكانية الوصول إلى إنترنت عالي السرعة بتكلفة معقولة في العديد من المناطق الساحلية والجزر غير المتصلة.

ويشكل نشر هذه التقنية إنجازًا مهمًا وخطوة أولى نحو فهم كيفية عملها في بيئات المملكة خصوصًا في مجال الاتصالات البحرية في ظل مجموعة من الظروف البيئية الشديدة وغير المتوقعة.

تقييم مدى تأثير الظروف البيئية على التقنية الجديدة

في ضوء ذلك، تقدم تقنية الاتصالات البصرية في الفضاء الحر مقايضة فريدة؛ إذ توفر أشعة الليزر السرعات العالية المطلوبة لنقل البيانات بتكلفة منخفضة، لكنها في الوقت ذاته عرضة لتأثيرات المناخ والغلاف الجوي، عكس الألياف البصرية، التي تحميها الكابلات، ولمواجهة هذا التحدي، قام فريق البحث بتركيب محطات أرصاد جوية في الموقع لمراقبة واختبار التقنية على مدار العام المقبل من أجل تقييم مدى تأثير الظروف البيئية المختلفة مثل تغيرات درجة الحرارة وسرعة الرياح والرطوبة على أداء النظام، مع الأخذ في الاعتبار المتغيرات مثل المدة والمسافة وانقطاع التيار. وسيتم استخدام البيانات لتحسين النظام، بهدف نهائي وهو نشر هذه التقنية على نطاق واسع في مناطق أخرى من المملكة.