فهم السطح الذكي القابل للثقة

إن الأسطح الذكية القابلة للثقة هي أسطح مصممة مثبتة تتكون من مئات أو آلاف العناصر السلبية غير المكلفة والتي يمكن برمجتها لمراقبة انتشار الأمواج الكهرومغناطيسية، وكل عنصر هو عادة هيكل تحت الماء يمكن أن يعدل المرحلة، أو يضخم، أو يُستقطب إشارة مرورية متوسطة تعكس بشكل فعال، أو يُمكن أن يُمكن أن يُمكن للإصابة بعلامات مرورية، أن تُعدلَ هذه العناصر.

المبدأ الأساسي وراء مبادرة " ريس " هو قانون التفكير العام في (سنيل) الذي يسمح للسطح بخلق درجات حرجة في المرحلة التعسفية، مما يتيح توجيه الشعاع والتركيز بل تقسيم الإشارات دون الحاجة إلى سلاسل الترددات اللاسلكية للكهرباء، وخلافاً لنظم النقل النشطة، فإن عناصر " RIST " لا تحتاج إلى مكبرات أو محولات تواتر، مما يجعلها ذات كفاءة عالية في استخدام الطاقة وكلفة منخفضة.

وكثيرا ما تقارن تكنولوجيا نظم المعلومات البيئية بشبكة واسعة النطاق من هذه المنظمات، ولكن الاثنين مختلفان اختلافا جوهريا، وتستخدم المنظمة البحرية الدولية الواسعة النطاق العديد من الهوائيات النشطة ذات السلاسل الإقليمية المنفصلة لخدمة مستعملين متعددين في نفس الوقت، بينما تستخدم مبادرة " باريس " عناصر سلبية تعكس الإشارات من محطة قاعدية، وتعزز بيئة النشر، والتآزر بين هاتين التقنيتين هو المكان الذي توجد فيه أكثر الفرص واعدة.

التآزر بين نظم نظم نظم نظم البحوث والمعلومات المتعلقة بالنظم

وقد استخدمت نظم الإنتاج المتعدد المدخلات المتعددة الأطراف المتعددة العناصر بالفعل هوائيات متعددة في جهاز الإرسال والاستقبال على السواء لاستغلال التنوع المكاني والتعددية، وعندما يدمج النظام الموحد مع نظام " ريس " ، فإن النظام المختلط يكتسب طبقة إضافية من السيطرة على القناة اللاسلكية، ويمكن التفكير في نظام " RIS " كتعبير ذكي يخلق مسارات افتراضية من البصير حول العقبات، ويثري المكاسب المتعددة، ويحسن من المصفوفة.

تعزيز نوعية الإشارة وتغطيتها

ومن أكثر الفوائد المباشرة لنشر معهد بحوث البيئة في شبكات المنظمة ما يتعلق بالتحسينات الكبيرة في التغطية، لا سيما في البيئات الصعبة مثل المكاتب الداخلية أو المصانع أو العصي الحضرية الكثيفة، وبوضع لوحات معهد بحوث البيئة في جدران البناء أو السقف أو أثاث الشوارع، يمكن للمشغلين إعادة توجيه الإشارات إلى المناطق المظللة، على سبيل المثال، لا يزال المستخدم وراء العقبة الكبيرة يتلقى إشارة قوية من معهد بحوث البيئة العالمية تعكس العقبات التي يواجهها المستخدم.

ويسمح التأشير النشط في محطة قاعدة البعثة، إلى جانب التلاعب السلبي في معهد بحوث الطاقة، بتوجيه لاغي محدد للتخفيف من التدخل. [البحث في الاتصالات الطبيعية ] أثبت أن الاستخدام الأمثل لموقع البعثة في مرحلة التدفئة والتحوّل التدريجي في نظام " RIS " يمكن أن يؤدي إلى مكاسب في نسبة الانتشار بين التداخل وبين التعددية 20.

تعزيز كفاءة استخدام الطاقة

ويمكن لنظم الرصد والتحقق والتفتيش أن تحقق كفاءة عالية من حيث الطيف باستخدام التكتل المكاني، ولكن المكاسب كثيرا ما تكون محدودة برتبة مصفوفة القناة، ويمكن لمؤسسة " RIS " أن تزيد بصورة مصطنعة من مستوى القناة الفعالة عن طريق إيجاد مسارات إضافية للنشر، وفي بيئة مبعثرة غنية، يمكن لمؤسسة " RIS " أن تضاعف أو تضاعف الدرجات المكانية المتاحة للحرية دون أن تتطلب مزيدا من الهوائيات النشطة في أي من أي من النها.

وكفاءــة الطاقة ميزة حرجة أخرى، فبينما تستهلك محطة قاعدية تابعة للمنظمة قدرة كبيرة لكل سلسلة من سلاسل الترددات، فإن عناصر المؤسسة تستهلك أوامر تقل حجماً من حيث الطاقة في نطاق الميكرواتاتية لكل عنصر، وبتغيير عبء تعزيز الإشارات من محطة الأساس إلى أسطح الوصل، يجب تخفيض الاستهلاك الإجمالي للطاقة في الشبكة بنسبة تصل إلى 40 في المائة وفقاً لأرقام لدراسات تقديرية على الميض.

التحديات التقنية الرئيسية

وعلى الرغم من الإمكانات الهائلة، فإن الطريق إلى النشر العملي لنظام إدارة نظم المعلومات في منطقة آسيا الوسطى يصطدم بتحديات كبيرة، ويجب التصدي لها قبل أن يتمكن المشغلون من إطلاق نظام " RIS " على نطاق واسع.

تصميم المعدات وتكاليفها

كما أن تشكيلة من نظم المعلومات البيئية التي تضم ملايين العناصر التي يمكن التحكم فيها منفردة مهمة غير ثلاثية، ويتطلب كل عنصر آلية تربيتها، وهي على نحو نموذجي، حماة للمواهب، أو جهاز PIN، أو جهاز التحكم الذي يمكن أن يستكمل الولايات في المرحلة الثانية الصغرى، ويجب أن تخفض التكلفة لكل عنصر انخفاضاً كبيراً لجعل السطحات الكبيرة (مثلاً، 1m x 1m) قابلة للاستمرار اقتصادياً.

التحكم في الوقت الحقيقي والتقديرات المتعلقة بالقناة

أما أكبر عقبة في مجال الحرق، فهي الحاجة إلى معلومات دقيقة عن الدولة في كل من محطة قاعدة البعثة ومحطة البحث والتطوير، حيث أن نظام " RIS " لا يملك القدرة على الاستشعار أو التجهيز، ويجب أن يُقدّر محطة الأساس هذه القناة التعاقبية (محطة القاعدة " RIS " ) باستخدام إشارات تجريبية، وتزداد مشكلة التقدير هذه بشكل كبير مع عدد عناصر التشكيلات غير المستقرة.

التكامل مع الهياكل الأساسية القائمة

ولا يمكن للمشغلين أن يجهزوا ويحلوا محل محطات قاعدة البعثة، ويعني ذلك أن نظام " RIS " يجب أن يصمم على أنه إضافة للوقود، وليس بديلا، وأن الوصلة بين المراقبة بين محطة القاعدة ومؤسسة " RIS " يجب أن تكون موحدة؛ ولا يوجد حاليا بروتوكول موحد، وعلاوة على ذلك، يجب أن يكون نشر نظم نظم نظم نظم نظم المعلومات في موقع مناسب على أن يُساء في الواقع التدخل في نماذج حركة المستخدمين بدلا من أن يحتاج إلى مساعدة مشغلي شبكات.

الاتجاهات المستقبلية: معهد الدراسات البيئية في 6 زاي وما بعده

وقد حددت بالفعل عملية التوحيد الـ 6G، التي يتوقع أن تُنفّذ رسمياً نحو 2025-2026، مبادرة باريس بوصفها تكنولوجيا تمكينية مرشحة، وهناك عدة مشاريع بحثية في جميع أنحاء العالم تُعدّ اختبارات تجريبية لمؤسسة باريس - إم.

AI and Machine Learning for RIS Optimization

وسيؤدي الاستخبارات الفنية دوراً محورياً في جعل نظام " باريس " عملية، ويمكن استخدام خوارزميات التعلم المعززة لاكتشاف التشكيلات النهائية المثلى دون اشتراط إجراء تحقيق شامل، وتراقب محطة القاعدة نوعية الإشارات الواردة، وتكيف نظام " RIS " في شكل تجريبي وطارئ، وتتعلم سياسة تعمل في ظل ظروف متغيرة، ويمكن للتعلم الموحد عبر عدة أفرقة من أفرقة المؤسسات أن يكيف كل سطح مع المعارف مع الحفاظ على الخصوصية.

ويجري التحقيق في نماذج اللغات الكبيرة من أجل تصفية اضطرابات الشبكة الآلية، فعلى سبيل المثال، قد يتساءل المشغل عن نظام: "تحقيق صفيفة " RIS " في المبنى Wing C من أجل تحقيق أقصى قدر من النواتج خلال مؤتمر." ومن ثم تولد منظمة العفو الدولية سلسلة من التشكيلات وتثبتها من خلال المحاكاة قبل النشر.

النشر والتوحيد القياسيين

ولكي تصبح المؤسسة غير قابلة للتداول، يجب أن تتفق الصناعة على الوصلات البينية المشتركة، وبروتوكولات الرقابة، والتدابير الأمنية، وقد بدأت المؤسسة (المعهد الأوروبي لمعايير الاتصالات) فريقاً لمواصفات الصناعة في معهد بحوث الطاقة، وتقوم 3GPP بتقييم سيناريوهات الاستخدام، ويتمثل أحد النهج الواعد في استخدام بيئة البث الإذاعي الذكي حيث يتم نشر لوحات نظم الطاقة في الطائرات الآلية بصورة مؤقتة على النوافذ الآلية غير المنظورة لتوفير تغطية على الجدران للأحداث أو بناء الكوافذ الآلية.

وسيأتي خفض التكاليف أيضا من الإنتاج الجماعي باستخدام تقنيات الطباعة من الطراز إلى النتائج، على غرار كيفية تصنيع الألواح الشمسية، وإذا انخفض السعر لكل عنصر إلى أقل من 0.01 دولار، يصبح الانتشار الواسع النطاق مجديا اقتصاديا، ومن المرجح أن يكون المتبنون في مرحلة مبكرة أماكن داخلية مثل الملاعب والمطارات ومواقد التسوق حيث يكون المقياس المرجعي أعلى نتيجة لضغط حركة المستعملين وارتفاع الطلب على البيانات.

خاتمة

إنّ السطح الذكيّ القابل للثقة ليس مفهوماً مستقبلياً بعيدًا، بل يتمّ تصويره واختباره اليوم، عندما يقترن ذلك بالاتصالات مع (إس إيه) يقدم طريقة فريدة من نوعها مرنة وكفؤة لتشكيل البيئة اللاسلكية، ويمكنه توسيع نطاق التغطية وتحسين القدرة والحدّ من استهلاك الطاقة دون الحاجة إلى إصلاح كامل للبنية التحتية القائمة، تحدّيات تكلفة المعدات، والتحكم في الوقت الحقيقي، والتكامل، هي أمور جوهرية ولكنّية