اخبار داخلی دانش و فناوری فناوری جدید رکورد سرعت اینترنت ماهواره ای را شکست

شنبه 12 آذر 1401

فناوری جدید رکورد سرعت اینترنت ماهواره ای را شکست

مهندسان دانشگاه MIT رکورد جدیدی برای انتقال داده بین ماهواره و زمین ثبت کردند.

سیستم «TBIRD» از لیزری برای تاباندن مقدار زیادی داده تا حجم ۱۰۰ گیگابیت برثانیه استفاده کرده است.
این سرعت انتقال داده بسیار بالاتر از بیشتر ارتباطاتی است که تاکنون بین هوا و زمین ایجاد شده است. ماهواره اینترنتی استارلینک (متعلق به شرکت اسپیس ایکس)، ۵۰۰ مگابیت برثانیه به مشتریان خود ارائه می کند و حتی سرعت انتقال داده از ایستگاه فضایی بین المللی به زمین نیز حداکثر ۶۰۰مگابیت بر ثانیه است، بنابراین سرعت سیستم MIT ۲۰۰ بار بیشتر است.
کلید اصلی تمایز آن است که بیشتر ماهواره های ارتباطی با استفاده از امواج رادیویی با ایستگاه زمینی ارتباط برقرار می کنند. از سوی دیگر TBIRD از نور لیزر استفاده می کند که قادر به حمل هزار بار داده بیشتر در هر فرایند انتقال است. این درحالی است که لیزرها نیز مشکلات خاص خود را دارند گاهی اوقات اشعه ها بسیار نازک تر هستند و در نتیجه به همخوانی بیشتری بین فرستنده و دریافت کننده نیاز است.
از سوی دیگر ممکن است نور به دلیل اتمسفر مختل شود و در نتیجه داده ها نیز گم شوند. بنابراین سیستم مذکور طوری طراحی شده تا بر این چالش ها فائق آید.
ماهواره مذکور حاوی ۳ بخش اصلی است که یکی از آنها مودم اپتیکی با سرعت بالا، آمپلی فایر سیگنال نوری و دیگری درایو ذخیره سازی است. تمام این بخش ها داخل یک محفظه به اندازه جعبه کفش قرار می گیرند. محققان برای برطرف کردن حل مشکل داده نیز نسخه جدیدی از پروتکلی به نام «درخواست تکرار خودکار»(Automatic Repeat request) ابداع کردند. با کمک این پروتکل دریافت کننده ها در ایستگاه های زمینی می توانند به فرستنده هشدار دهند تا فریم های خاصی از داده گم شده و بنابراین ماهواره قادر خواهد بود آنها را دوباره ارسال کند.
کورت شیلر مهندس سیستم TBIRD در این باره می گوید: اگر سیگنال از بین برود، داده را می توان دوباره منتقل کرد اما اگر این فرایند به شیوه ای نادرست انجام شود، تمام وقت تیم صرف ارسال داده های تکراری به جای داده های جدید می شود. بنابراین ممکن است فرد داده های زیادی را از دست بدهد. با توجه به پروتکل ARQ ، دریافت کننده به ماهواره اعلام می کند کدامیک از فریم ها را به شکل درست دریافت کرده بنابراین ابزار متوجه می شود چه فریم هایی را باید دوباره ارسال کند.
در خصوص بخش تراز، TBIRD یک سیستم سیگنال‌دهی خطای مخصوص را به کار می گیرد تا ماهواره را طوری تنظیم کند که دقیقاً به سمت گیرنده باشد. به گفته تیم محققان چنین سیستمی کمک می کند اجزای نوری مینیاتوری ساخته شوند.
محققان اکنون تصمیم دارند سرعت انتقال داده با سیستم مذکور را ۲ برابر کنند.