مقدمة
هل تصدق عزيزي القارئ انه بسبب التقدم في سرعة الإنترنت، يمكننا الآن أن نحمل كل افلام نيتفليكس في أقل من ثانية.
هل تساءلت عزيزي من قبل لماذا لم يتوقف الإنترنت في العالم عندما أصاب وباء كوفيد (كورونا) ؟
في غضون أسابيع، تغيرت عادات على الإنترنت لملايين الناس في جميع أنحاء العالم بشكل كبيرذهب الأطفال إلى المدرسة عبر تطبيق(زوم) ، وتبعهم الكبار في العمل. يائسون للهروب، العديد من الناس اخرجو يأسهم على نيتفليكس وغيره من التطبيقات الاجتماعيه.
ووفقا لما ذكرته منظمة التعاون والتنمية في الميدان الاقتصادي، فإن الطلب على عرض النطاق الترددي للإنترنت قد ارتفع بنسبة 60 في المائة بحلول أيار/مايو 2020.
ومع ذلك بدا الإنترنت بنفس الجودة دون هبوط في الغالب ولم تكن هناك عناوين رئيسية للانقطاع الجماعي أو خوادم الانترنت
ولكن كيف كان هذا؟
الجواب هو في التخطيط الجيد قبل سنوات.
حالياً، حوالي 60 في المائة من العالم لديه إمكانية الوصول إلى الإنترنت. هذا هو أعلى من 25 في المائة فقط في عام 2010.
في السنوات القادمة ملايين من الناس ا الإضافية على وشك أن تدخل عالم الإنترنت والانضمام إلى من سبقهم.
ولتلبية طلبات الغد يجب أن نبدأ ببناء شبكة إنترنت أكثر قدرة اليوم.
هذا هو عمل الباحثين في المختبرات في جميع أنحاء العالم.
هذا هو عمل الباحثين في المختبرات في جميع أنحاء العالم.
فعلى سبيل المثال، أعلن الباحثون في المعهد الوطني لتكنولوجيا المعلومات والاتصالات في اليابان مؤخرا أنهم سجلوا رقما قياسيا جديدا لسرعة الإنترنت: أي 319 تيرابايت في الثانية.
مناقشة كيفية استمرار تطوير الإنترنت، وهي أكبر شبكة في العالم، في تطوير وإيجاد فرص عمل جديدة، هي محور التركيز الرئيسي لبرنامج التدريب في مدار السنة.
في هذه التدوينه، انظر جيداً إلى كيف حقق فريق NICT هذا الرقم القياسي الجديد وما يعنيه لمستقبل الإنترنت.
كم سرعة 319 تيرابايت في الثانية؟
في آب/أغسطس 2020، حدد الباحثون في كلية لندن الجامعية رقما قياسيا جديدا لسرعة الإنترنت في ذلك الوقت: 178 تيرابايت في الثانية.
هذا يعني أنه يمكن تنزيل افلام (Netflix) كامله في الثانية الأولى من التنزيل فقط.
لذا، بعد عام، كاد فريق NICT أن يضاعف هذا الرقم القياسي وخفض كمية الوقت التي سيستغرقها لتحميل فهرس نيتفليكس.
لذا، بعد عام، كاد فريق NICT أن يضاعف هذا الرقم القياسي وخفض كمية الوقت التي سيستغرقها لتحميل فهرس نيتفليكس.
كيف كسر فريق NICT السرعه القديمة؟
أسرع إشارات الإنترنت تتألف من بيانات محولة إلى نبضات من الضوء وأرسلت عبر حُزم زجاجية الشبيهة بالشعر تسمى الألياف الضوئية. وتتمكن كابلات الألياف البصرية من نقل البيانات بشكل أسرع بكثير مع فقدان أقل من أسلاك النحاس التقليدية. ملايين الأميال من الألياف الآن امتدت عبر القارات والبحار والمحيطات.
مع كل تلك الهياكل الأساسية، يحاول الباحثون معرفة كيفية العثور على المزيد والمزيد من البيانات الي نفس التصميم الأساسي، والحفاظ على الأشياء أكثر أو أقل توافقيا،
في الحقيقة يمكنهم أن يفعلوا ذلك ببضع طرق
أولاً، الضوء لديه خصائص شبيهة بالموجات مثل موجة على الماء، يمكنك التفكير في موجة خفيفة كالسلسلة من الذروة والقسوة التي تنتقل من خلال الفضاء. المسافة بين الذروة (أو الأقوى) هي طول الموجات. وفي ضوء مرئي، فإن إطالة موجات أقصر تتوافق مع الألوان الغامضة وطولات طويلة الموجة إلى الألوان المخففة.
يمكننا أن ارشفة المعلومات في مختلف الطول الموجي مثل تخصيص لون مختلف من الضوء لكل مجموعة من المعلومات التي ترسلها في آن واحد. توسيع عدد الطول الموجية المتاحة وتزيد من كمية البيانات التي يمكن أن ترسلها في نفس الوقت. هذا يُدعى "شعبة الطول الموجي" المتعدد.
هذا هو أول شيء قام به الفريق: فقد قام بتوسيع نطاق اختيار الألوان المتاحة بإضافة مجموعة كاملة من الطول الموجي (موجة S-band) التي لم تظهر إلا على الاتصال القصير المدى في السابق. وفي الدراسة، أظهرت هذه الدراسة نقل موثوق به بما في ذلك موجة S على مسافة قدرها 3,001 كيلومترات(حوالي 2000 ميل).
الخدعة هذه ادت إلى هذه المسافة واللتي جاءت بضعفين المسافه كابلات الألياف تحتاج إلى تضخيمات في كل مكان في كثير من الأحيان لنشر الإشارة على مسافات طويلة. لاستيعاب الحزمة، قام الفريق باستحداث مواد جديدة لتغيير المضخمات .إحداها عنصر الإيربيوم، والأخرى عنصر الثوريوم. هذا إلى جانب تقنية تسمى تضخيم رامان، التي تطلق على الليزر لتعزيز قوة الإشارة على طول مسارها، واللتي ساهمت على ابقاء قوه الاشاره كما هي على طول المسار
وفي حين أن الألياف البعيدة المدى لا تحتوي إلا على نواة واحدة، فإن الكابل هنا لديها أربع نواة لزيادة تدفق البيانات. وقام الفريق بتقسيم البيانات إلى 552 قناة (أو الألوان) ، وكل قناة تنقل ما متوسطه 580 جيغابايت في الثانية على النوات الأربع.
وفي حين أن الألياف البعيدة المدى لا تحتوي إلا على نواة واحدة، فإن الكابل هنا لديها أربع نواة لزيادة تدفق البيانات. وقام الفريق بتقسيم البيانات إلى 552 قناة (أو الألوان) ، وكل قناة تنقل ما متوسطه 580 جيغابايت في الثانية على النوات الأربع.
ومع ذلك ، فإن القطر الإجمالي للكابل هو نفس الحجم الذي يستخدم على نطاق واسع في الكابلات ذات النواة الواحد، حتى يمكن ربطها في الهياكل الأساسية القائمة.
وتشمل الخطوات التالية زيادة حجم البيانات التي يمكن أن يحيلها نطاقها وإرسالها إلى مسافات عبر المحيط للمحيط.
الخلاصه: الآثار على مستقبل الإنترنت
هذا النوع من البحوث هو مجرد خطوة أولى لإظهار ما هو ممكن تجريبيًا - على عكس الخطوة النهائية التي توضح ما هو عملي.
وتجدر الإشارة إلى أنه على الرغم من أن السرعة التي حققها فريقNICT يمكن أن تتاسب مع الهياكل الأساسية القائمة، فإننا سنحتاج إلى استبدال الكابلات القائمة.
وقد ركز العمل السابق الذي تم في الاتحاد، الذي أضاف طول الموجات من النطاق S على مسافات أقصر، على زيادة قدرة الكابلات الألياف القائمة إلى أقصى حد من خلال تحديث فقط أجهزة الإرسال والمضخم والمستقبل. والواقع أن هذا الرقم القياسي قد تم تحديد الألياف التي وجدت في السوق لأول مرة في عام 2007. ومن حيث التكلفة، ستكون هذه الاستراتيجية خطوة أولى جيدة.
وفي نهاية المطاف، ومع ذلك، فإن الألياف القديمة سوف تحتاج إلى استبدال . وهو عندما يأتي نظام أكثر اكتمالاً، مثل النظام الذي يحقق فيه (NICT) ،
ومع استمرار تغيير التكنولوجيات المتساوية السريعة التطور، فإن سرعة الإنترنت ستكون جانباً رئيسياً من جوانب الربط العالمي بين الجميع وكل شيء، في كل مكان بتكلفة منخفضة.
وتجدر الإشارة إلى أنه على الرغم من أن السرعة التي حققها فريقNICT يمكن أن تتاسب مع الهياكل الأساسية القائمة، فإننا سنحتاج إلى استبدال الكابلات القائمة.
وقد ركز العمل السابق الذي تم في الاتحاد، الذي أضاف طول الموجات من النطاق S على مسافات أقصر، على زيادة قدرة الكابلات الألياف القائمة إلى أقصى حد من خلال تحديث فقط أجهزة الإرسال والمضخم والمستقبل. والواقع أن هذا الرقم القياسي قد تم تحديد الألياف التي وجدت في السوق لأول مرة في عام 2007. ومن حيث التكلفة، ستكون هذه الاستراتيجية خطوة أولى جيدة.
وفي نهاية المطاف، ومع ذلك، فإن الألياف القديمة سوف تحتاج إلى استبدال . وهو عندما يأتي نظام أكثر اكتمالاً، مثل النظام الذي يحقق فيه (NICT) ،
ومع استمرار تغيير التكنولوجيات المتساوية السريعة التطور، فإن سرعة الإنترنت ستكون جانباً رئيسياً من جوانب الربط العالمي بين الجميع وكل شيء، في كل مكان بتكلفة منخفضة.
ومن شأن ذلك هو جلب 3 ملايين شخص إضافي على الإنترنت واللذي يؤدي إلى دفع عشرات تريليونات الدولارات إلى الاقتصاد العالمي.
تعليقات
إرسال تعليق