السلف المقدمة في مجال تكنولوجيات الفيبر والبصريات لدعم الهياكل الأساسية الأساسية للخلف

مؤسسة 6G: Fiber-Optic Backhaul Infrastructure

وفي حين أن 6G لا تبشر بالتكنولوجيا بالتطورات الثورية - ترددات تيرهارتز، والبطء الثاني من الملليمتر، وتركيب الشبكة - التي تعمل في عالمها الحقيقي - يعتمد أداءها بشكل حاسم على البنية الأساسية اللاسلكية الأساسية، وأن الوصلات الخلفية والواجهة بين محطات القاعدة والوحدات الموزعة ومراكز البيانات الأساسية يجب أن تعالج زيادة كبيرة في حركة النقل باستخدام تقنيات الارتداد في مجال الطاقة الكهربائية القريبة من الصفرية.

السلف في المواد الإلكترونية والتصميمات القابلة للتداول

وقد قدمت الألياف التقليدية ذات الحركة الواحدة التي تقل فيها كثافة منخفضة )حوالي ١٥,٠ مليون دولار من الكيلوغرامات عند ١٥٥٠ ميلا بحريا( خدمات جيدة، ولكن احتياجات القدرة من ٦ جي تدفع علم المواد إلى حدود جديدة، ويقوم الباحثون بتطوير الألياف التي تزيد من فقدان الإشارات، ودعم النطاقات الفطرية الأوسع، وتمكين التعددية المكانية.

Ultra-Low-Loss and Hollow-Core Fibers

أما الألياف السحيقة التي ترتفع إلى مستوى منخفض يصل إلى 0.14 د/كوم، فهي متاحة تجارياً الآن ويمكن أن تمتد مسافات الربط دون إعادة الإرسال - الحرجة للمواقع الريفية أو مواقع الغازات الخفيفة، بل إن أكثر واعدة هي الألياف الضوئية ذاتية الفول، حيث تنتشر الأضواء في قلب جوي بدلاً من الزجاج.

Photonic Crystal Fibers and Specialty Doping

وتستخدم الألياف البلورة المأخوذة من الفول السوداني مجموعة دورية من الثقوب الجوية للحصر في الضوء، مما يسمح للمهندسين بتصميمات التشت والخواص غير الخطية، وفي 6G ظهرا، يمكن أن تدعم عوامل التركيز المتعددة التي تتيح التقسيم الموجي الكثيف عبر عدة نطاقات وذلك بالإبقاء على تفكك منخفض على طيف واسع.

Multi-Core and Few-Mode Fibers

ويعتمد تعدد التلفزيون الفضائي على الألياف التي تحمل قنوات فضائية متعددة في وقت واحد، وتحتوي الألياف المتعددة الأساسية على عدة نواة مستقلة في إطار مركب واحد، كل منها قادر على نقل مجرى بياناته الخاصة. وتستخدم الألياف الضوئية المتعددة الألياف في إطار نواة واحدة. ويمكن أن تزيد المنظومات المميزة الحضرية من 10 إلى 100.

الابتكارات المتعددة الجوانب فيما وراء وافلنغث

وقد كان تعدد تقسيم الوحل هو مجموعة العمل من زيادة القدرة على الألياف منذ عقود، وبالنسبة لسادس عشرات، فإن الصناعة تتحرك إلى أبعد من الآلية التقليدية لتحمل التعددية في الفضاء والطريقة والزخم المداري، مما يزيد بشكل كبير من عدد القنوات الموازية لكل ألياف.

تعدد الأماكن مع النظم المتعددة البلدان والمتعددة الوسائط

وكما لوحظ، فإن الألياف المتعددة الأدوار والقليلة الحجم تشكل طبقة مادية من الإدارة المستدامة للأراضي. ولكن النظم العملية للإدارة المستدامة للأراضي تتطلب أيضاً أجهزة متخصصة من المعجبين/الخارجين، والمضخمين، وخوارزميات تجهيز الإشارات لإدارة التداخل بين النواة أو الوسائط.

Orbital Angular Momentum (OAM) Multiplexing

وتُظهر أساليب التعبئة في مرحلة التعافي، ويمكن استخدام رسوم الطبقات المختلفة كقنوات بيانات مستقلة، وفي حين أن هذه الطريقة قد نوقشت بشكل أكثر شيوعاً للوصلات البصرية للفضاء الحر، فقد أظهرت البحوث الأخيرة أن الأشعة فوق البنفسجية متعددة الألياف ذات التصميم الخاص، وقد تزيد هذه التقنية من عدد القنوات المكانية التي تقدم بها شركة MCF أو FMF وحدها.

التقنيات الفرعية للبنود والرأس

وفيما عدا الأبعاد المكانية، يقوم المهندسون البصريون بتنقية الطيف، وتقسم النطاقات الفرعية المتعددة النطاقات إلى شرائح أكثر دقة، بينما تُجمع مجموعات التكنولوجيا الميكانيكية المتعددة الوصلات البصرية إلى قناة واحدة متعددة الترددات يمكن تحويلها كوحدة، وتخفض هذه النُهج من التجاوزات في التجهيز الإلكتروني وتحسن استخدام الطيف.

تعزيز نظام الإحالة

ويجب أن توفر نظم البث الفيبر - البصرية لـ 6G القدرة الخام فحسب، بل أيضاً القدرة على مواجهة الاضطرابات، والموثوقية العالية، والقدرة على مواجهة الاضطرابات، كما أن أوجه التقدم الأخيرة في مجال الكشف المتماسك، وتجهيز الإشارات الرقمية، والتوسع تعالج هذه المتطلبات.

التعديلات المتطورة والمتسقة

وسيستخدم جهاز الاستنشاق المتحرك من طراز GDG SBIG، و6 GBG، و526، و5، و5، و5، و5، و5، و5، و5، و5، و5، و5، و5، و3، و2، و5، و3، و5، و3، و2، و2، و5، و3، و2، و2، و3، و2، و2، و2، و2، و2، و2، و1، و2، و1، و2، و1، و1، و1، و1، و1، و1، و1، و2، و2، و2، و2، و2، و2، و2، و2، و2، و2، و2، و2، و2، و2، و2، و1، و1، و2، و2، و1، و1، و2، و2، و2، و2، و2، و2، و1، و1، و1، و1، و1، و2، و2، و1،

Distributed Raman and Hybrid Amplification

ولدعم الروابط الأطول وأرقام الضوضاء الأقل، فإن المضخات الهجينة التي تجمع بين أجهزة مصفاة الألياف التي تعمل بالفيلوم والتي توزع بحجم رامان تصبح معيارا في شبكات الواجهة الخلفية، ويمكن نشر التعبئة على كامل الألياف المبثوثة عن طريق الرامان، مما يقلل من تدهور نسبة الإشارة إلى الأرقام عن الارتفاعات الطويلة.

التخفيف من حدة الأمية والتعلم في مجال الآلات

وتصبح حالات عدم التحيز في المحركات مثل العزلة ذاتياً، والتعديلات الشاملة لعدة مراحل، والخلط بين الموجات الأربع، شديدة مثل الزيادات في الطاقة، ويمكن أن تتنبأ الخوارزميات المتقدمة للتعويضات غير الخطية، التي كثيراً ما تستخدم التعلم الآلات وتلغي هذه التشوهات، ويمكن أن تعدل نماذج إنتاجية مدرَّبة على بيانات الدولة ذات الصلة شكل التعويض التقريبي، والقوة، والفارق الزمني(24).

دمج المعارضين المتحررين مع 6G من الهياكل الأساسية للشبكة

6 زاي - تعد شبكة مرنة ومفصلة للاتصال اللاسلكي (الشبكة) مع وحدات مركزية وموزعة مرتبطة بالنقل البصري، وتؤدي شركة فيبر دورا حاسما ليس فقط كمنافذ عالية القدرة، بل كعنصر متكامل من عناصر قطع الشبكة، والتزامن، والحساب الحاسوبي.

تعايش الجبهة/البوكول و 25G/100G

وفي 6 زاي، تختلف الوصلات الوظيفية بين الوحدات المركزية والوحدات الموزعة والوحدات الإذاعية (وحدة) استنادا إلى حالة الاستخدام، وتختلف الوصلات البينية الضوئية في 25 زاي و 50 زاي و 100 زاي من المعايير القائمة على المبادرة الإلكترونية، أما الخطوة التالية فهي ترابط بينات ثابتة بين 100 زاي و 400 غيغا للمواقع ذات القدرة العالية، مع التركيز الموجي للشبكة المتنقلة.

Fiber Deep and Fronthaul Evolution

ولتقليل الرضا، تضغط الصناعة الألياف على نحو أعمق في موقع الوصول إلى الشبكة - الخداعية إلى مفهوم " حرية الهوائي " ، وفي المناطق الحضرية الكثيفة، ستربط الخلايا الصغيرة عن طريق عمليات تسليم الألياف المكرّسة، وقد تزيد البنايات الست زاي الجديدة من تركيز تجهيز النطاقات الأساسية في مراكز بيانات ذاتية قوية، مما يتطلب وصلات متطورة من الموجات الأمامية.

التسلسل والتأقلم على الفير

وتتطلب نظم البرمجيات ذات القاعدة 6G التي تستند إلى قاعدة بيانات التجارة العالمية تزامن التوقيت دون المتوسط في المناطق الجغرافية الكبيرة، ويمكن للشبكات البصرية أن توزع وقتاً دقيقاً باستخدام بروتوكول الأرنب الأبيض (تطوراً للشبكة الأوروبية للتجارة الإلكترونية 1588) على وصلات الشبكة الأرضية الموحّدة على الألياف، وتشمل التطورات الجديدة مشط التردد الضوئي المتكامل التي يمكن أن تنقل إشارات التردد الزمني إلى الاستقرار الثاني عشر.

شبكات متحركة بلا طيار من أجل التغطية البحرية

ولن تكون الشبكات الست زاي مجرد ألياف أو سلكية نقية؛ وستكون هياكل هجينة متكاملة للغاية؛ فالتكنولوجيات المتقدمة للألياف البصرية تتيح نقل موجات الألياف (MmmWave) وإشارة تيراهرتز (THz) مباشرة على الألياف، وتبسيط تصميم محطات الأساس، والحد من الرطوبة.

إذاعة فوق الفيبر (RoF) وAlog/Digital Hybrid Systems

(ج) يمكن للمؤسسة في 6G أن تحمل ميغاواط عالية التردد، بل وحتى شركات فرعية (100 غيهرتز وما فوق) لوحدات الهوائيات النائية، مع تجنب الحاجة إلى مفترقات معقدة في كل موقع.

Dynamic Routing and Network Slicing Over Fiber

وهذه الشقق التي تستخدم في إطار نظام تحديد النطاقات البرمجية والشبكة، هي عملية افتراضية تتيح توفير مسارات بصرية بصورة دينامية، وفي إطار 6 زاي، يمكن إنشاء وحدات للنقل ذات النطاق الترددي المضمون، والتساهل، والتوافر عند الطلب عبر شبكة النسيج الضوئية، وتتطور الاتصالات الضوئية والمبادلات الانتقائية المتعددة الموجات مع فترات التبديل السريعة (التفاؤلية) في مجال الدعم.

"أف بي آي" "مُتَعَبَّر"

وفي المناطق التي يكون فيها انتشار الألياف غير عملي (مثل الممرات الحضرية الكثيفة، أو الأحداث المؤقتة، أو قفزات الجزر)، يمكن أن تكون وصلات الفيزيائية الفضائية الحرة بمثابة امتداد سلكي للخلفية الخافضة للألياف، وتشمل التطورات في التحلل الترددي التكييفي، والاقتناء/التعقب، وقود الأشعة المكشوفة بمرايا غير متجانسة.

المستقبل: التوقعات والتحديات في مجال البحوث المفتوحة

وتتقدم بسرعة تكنولوجيات الألياف الضوئية المذكورة أعلاه، ولكن لا تزال هناك تحديات عديدة قبل أن يتحقق إصلاحها بالكامل من 6G، ومن الضروري إجراء بحوث لتخفيض تكلفة إنتاج الألياف المتعددة العناصر الأساسية وتحسين تذبذب الألياف والوصلات، وتطوير مكونات بصرية فعالة من حيث الطاقة للرموز الحادة، بالإضافة إلى أن التوزيع الرئيسي الكمي إلى الألياف سيصبح مهما بالنسبة لأمن 6Gphoors.

وسيؤدي الاستخبارات الفنية دوراً متزايداً في الكشف عن الأخطاء والتنبؤ بالقدرات والتعديلات التكيّفية في الشبكات البصرية، ومن المتوقع أن يؤدي التآزر بين أجهزة الاستخبارات والصور الضوئية إلى إنتاج طبقات نقل ذاتية التشغيل الضوئية يمكن أن تخصص الموارد في الوقت الحقيقي استناداً إلى أنماط الحركة ومتطلبات الخدمات، ومن المبادرات مثل فريق التركيز المشترك بين الاتحاد الدولي للاتصالات بشأن 6G[FLT] أهداف النقل:] العقد.

وباختصار، فإن التكنولوجيات الألياف الضوئية لا تدعم فقط 6G ظهراً، بل إن كل ابتكار يقترب من تطور أساسي متصل تماماً، يخلق هيكلاً أساسياً غير متقن ومتفنياً في كل عقد من الزمن، ومحدداً بشكل غير واضح، ومحدداً في شكل هياكل أساسية غير واضحة ذاتية ذاتية ومتفجرة من الناحية التناظرية، ومفتوحة في إطار العقد الثاني إلى آخر.