وب سایت سایبربان: محققان دارپا می‌گویند، در تلاش برای دستیابی به زیرساخت‌های ارتباطی بی‌سیم مستحکم هستند.
دارپا در پی توسعه فناوری شبکه های بی سیم دور برد است. فاز اول آزمایش‌ها امکان‌پذیری شبکه 100 گیگابیت بر ثانیه را تائید می‌کند و توسعه و آزمایش‌های پیش رو، در سال جدید میلادی نیز ادامه خواهد داشت.
تد وودوارد (Ted Woodward)، رییس پروژه اینترنت «100G»، گفت که برای سربازان روی زمین، زیرساخت اینترنت 100 گیگابیتی، افزایش چشمگیری را نسبت به توانمندی‌های اینترنت بی‌سیم فعلی ایجاد می کند. مقایسه کنید که در حال حاضر، برج‌های مخابراتی با اینترنت 1 تا 10 گیگابیتی و با برد کوتاه به سامانه های کابلی متصل‌اند. در مقابل سامانه جدید، ده برابر سرعت اینترنت فعلی را بر روی فواصلی تا ده برابر بیشتر محقق می‌کند.
برای دستیابی به اهداف مذکور، برنامه 100G دارایی‌های شبکه‌ای خود را در ارتفاعات بالا، حدود 18.3 کیلومتری، قرار می‌دهند و شبکه‌های خود را در فواصل تا 100 کیلومتر، هوا به زمین و تا 200 کیلومتر هوا به هوا، گسترده می‌کنند. آنها می‌بایست برخی از پیچیده‌ترین فناوری‌های به‌روز شبکه‌ای را به‌صورت حداکثری تنظیم کنند.
پیش از هر چیز، محققان در حال کار بر روی مدولاسیون‌های مراتب بالاتر1 هستند، مدولاسیون‌های مراتب بالاتر، تکنیکی برای بهینه‌سازی استفاده از پهنای باند است.
وودوارد گفت: «با بهینه‌سازی نسبت سیگنال به نویز2، می‌توانیم به افزایش لگاریتمی ظرفیت دست بیابیم. با کاهش سطح نویز، می‌توان بیش از یک واحد اطلاعات را در هر بازه زمانی ارسال کرد.»
رویکرد دیگر، استفاده از تسهیم فضایی خط دید3 است که ظرفیت شبکه را به نسبت تعداد آنتن‌ها، چند برابر می‌کند. در حالت نهایی، دارپا تصمیم دارد این دو رویکرد را با یکدیگر ادغام کند تا به تمام ظرفیت 100G دست یابد.
این فنّاوری میتواند آثار عملیاتی گسترده‌ای برای سربازان در عرصه نبرد داشته باشد. دارپا اطلاع داده است که بدین‌وسیله، سربازان در مناطق عملیاتی، خواهند توانست ارتباطی با سرعت و پهنای باند بالا و تأخیر پایین، مشابه آنچه از طریق فیبر نوری امکان‌پذیر است، در اختیار داشته باشند.
وودوارد اضافه کرد: «100G قصد دارد تا ظرفیتی را که به شکل عادی با زیرساخت‌های ثابت همچون فیبر نوری شناخته میشود، با قابلیت جابجایی مرتبط با سامانه‌های بی‌سیم ادغام کند. امروزه، شما نمی‌توانید هر دو این‌ها را همزمان در اختیار داشته باشید.»
دارپا می‌گوید به هدف نزدیک است؛ زیرا آزمایش‌های اخیر، بسیار امیدوارکننده است.
مدیر دارپا، آراتی پراباکار (Arati Prabhakar)، ابتدای امسال به یک کمیسیون مجلس نمایندگان آمریکا گفت: «آخرین پیشرفت‌ها شامل آزمایش هرکدام از اجزای کلیدی در سطح مورد انتظار برای 100G است. در آن آزمایش‌ها، چندین رکورد در مدولاسیون و جابجایی امواج میلی‌متری ثبت شد».
از ابتدای شکل‌گیری 100G، پروژه از توسعه‌های موجود در بخش تجاری ایده‌هایی را اخذ کرده است. وودوارد گفت: «ما به فناوری موجود در بخش دفاعی و اقتصادی نگاه کردیم. ما توانستم از سرمایه‌گذاری‌های پیشین، همچون تقویت‌کننده‌ها و دریچه‌های بهینه قدرت منتفع شویم». همزمان، پروژه شامل چیزهایی است که در بازار تجاری یافت نمی‌شود.
وودوارد درباره اولویت‌بندی‌های پروژه می‌گوید: «ما در مراحل ابتدایی پروژه، به‌طور ویژه بر روی مدولاسیون مرتبه بالا و تسهیم فضایی سرمایه‌گذاری کردیم، زیرا دانش روز برای پشتیبانی از نیازهای ما کافی نیست».
محققان دارپا دریافتند که 100G به‌طور ذاتی مشکل‌ساز است. وودوارد دراین‌باره می‌گوید: «مسئله به مدیریت افت و تغییر شکل سیگنال برمی‌گردد. انتقال سریع اطلاعات در فضای باز و در فواصل طولانی بسیار پیچیده‌تر از فیبر نوری است. محیط فیبر نوری بسیار باگذشت تر و کم افت تر است، به همین دلیل نیز بسیار بیشتر مورداستفاده است.»
اثرات اتمسفری کیفیت سیگنال بی‌سیم را دچار افت شدید می‌کند. رطوبت و آشفتگی‌های جوی نیز در این امر دخیل هستند؛ بااین‌وجود، محققان معتقدند 100G امکان‌پذیر و در دسترس است و کاربردهایی نیز برای آن متصور هستند که از آن جمله میتواند به انتقال حجم عظیم ویدیوهای باکیفیت بسیار بالا اشاره نمود یا در مکان‌هایی که حجم عظیمی از ترافیک داده موجود است و هیچ زیرساخت شبکه ثابتی در دسترس نیست از 100G استفاده کرد.
وودوارد در پایان درباره ادامه پروژه گفت که فاز دوم تست و ارزیابی که هم‌اکنون در حال انجام است، فناوری‌هایی را که پیش‌ازاین آزمون خود را برای ساخت یک پاسخ یکپارچه به مسئله پس داده‌اند، ترکیب خواهد کرد. فاز بعدی به‌احتمال بالا 2017 خواهد بود و به تست پرواز4 ستون فقرات تکمیل شده شبکه خواهد پرداخت. استفاده عملیاتی برای نیروها وابسته به نیازهای مأموریتی است.
____________________________________________
1- Higher Order Modulation
2- Signal-to-Noise ratio
3- Line-of-Sight Spatial Multiplexing
4- Flight-test
