නඩු බැනරය

කර්මාන්ත පුවත්: 6G සන්නිවේදනය නව ඉදිරි ගමනක් අත්කර ගනී!

කර්මාන්ත පුවත්: 6G සන්නිවේදනය නව ඉදිරි ගමනක් අත්කර ගනී!

නව වර්ගයේ ටෙරාහර්ට්ස් මල්ටිප්ලෙක්සර් එකක් දත්ත ධාරිතාව දෙගුණ කර ඇති අතර පෙර නොවූ විරූ කලාප පළලක් සහ අඩු දත්ත අලාභයක් සමඟ 6G සන්නිවේදනය සැලකිය යුතු ලෙස වැඩිදියුණු කර ඇත.

封面图片+正文图片

පර්යේෂකයන් විසින් දත්ත ධාරිතාව දෙගුණ කරන සහ 6G සහ ඉන් ඔබ්බට විප්ලවීය දියුණුවක් ගෙන එන සුපිරි-වයිඩ් බෑන්ඩ් ටෙරාහර්ට්ස් මල්ටිප්ලෙක්සර් එකක් හඳුන්වා දී ඇත. (රූප මූලාශ්‍රය: ගෙටි ඉමේජස්)

ටෙරාහර්ට්ස් තාක්ෂණය මගින් නියෝජනය වන ඊළඟ පරම්පරාවේ රැහැන් රහිත සන්නිවේදනය, දත්ත සම්ප්‍රේෂණයේ විප්ලවීය වෙනසක් ඇති කිරීමට පොරොන්දු වේ.

මෙම පද්ධති ටෙරාහර්ට්ස් සංඛ්‍යාතවල ක්‍රියාත්මක වන අතර, අතිශය වේගවත් දත්ත සම්ප්‍රේෂණය සහ සන්නිවේදනය සඳහා අසමසම කලාප පළලක් ලබා දෙයි. කෙසේ වෙතත්, මෙම විභවය සම්පූර්ණයෙන්ම සාක්ෂාත් කර ගැනීම සඳහා, විශේෂයෙන් පවතින වර්ණාවලිය කළමනාකරණය කිරීමේදී සහ ඵලදායී ලෙස භාවිතා කිරීමේදී සැලකිය යුතු තාක්ෂණික අභියෝග ජය ගත යුතුය.

පෙරළිකාර දියුණුවක් මෙම අභියෝගයට මුහුණ දී ඇත: උපස්ථර-නිදහස් සිලිකන් වේදිකාවක් මත සාක්ෂාත් කරගත් පළමු අල්ට්‍රා-වයිඩ්බෑන්ඩ් ඒකාබද්ධ ටෙරාහර්ට්ස් ධ්‍රැවීකරණය (ඩී)මල්ටිප්ලෙක්සර්.

මෙම නව්‍ය නිර්මාණය උප-ටෙරාහර්ට්ස් J කලාපය (220-330 GHz) ඉලක්ක කර ගනිමින් 6G සහ ඉන් ඔබ්බට සන්නිවේදනය පරිවර්තනය කිරීම අරමුණු කරයි. උපාංගය අඩු දත්ත අලාභ අනුපාතයක් පවත්වා ගනිමින් දත්ත ධාරිතාව ඵලදායී ලෙස දෙගුණ කරයි, කාර්යක්ෂම සහ විශ්වාසදායක අධිවේගී රැහැන් රහිත ජාල සඳහා මග පාදයි.

මෙම සන්ධිස්ථානය පිටුපස සිටින කණ්ඩායමට ඇඩිලේඩ් විශ්ව විද්‍යාලයේ විදුලි හා යාන්ත්‍රික ඉංජිනේරු පාසලේ මහාචාර්ය විතාවත් විතායචුම්නන්කුල්, දැන් ඔසාකා විශ්ව විද්‍යාලයේ පශ්චාත් ආචාර්ය පර්යේෂකයෙකු වන ආචාර්ය වීජි ගාඕ සහ මහාචාර්ය මසයුකි ෆුජිටා ඇතුළත් වේ.

正文图片

මහාචාර්ය විතායචුම්නන්කුල් ප්‍රකාශ කළේ, "යෝජිත ධ්‍රැවීකරණ බහුපද්ධතිය මඟින් එකම සංඛ්‍යාත කලාපය තුළ බහු දත්ත ප්‍රවාහ එකවර සම්ප්‍රේෂණය කිරීමට ඉඩ සලසන අතර එමඟින් දත්ත ධාරිතාව ඵලදායී ලෙස දෙගුණ කරයි." උපාංගය මගින් ලබා ගන්නා සාපේක්ෂ කලාප පළල ඕනෑම සංඛ්‍යාත පරාසයක් හරහා පෙර නොවූ විරූ තරම් වන අතර එය ඒකාබද්ධ බහුපද්ධති සඳහා සැලකිය යුතු පිම්මක් නියෝජනය කරයි.

නවීන සන්නිවේදනයේදී ධ්‍රැවීකරණ බහුකාර්ය අත්‍යවශ්‍ය වන්නේ ඒවා බහු සංඥාවලට එකම සංඛ්‍යාත කලාපය බෙදා ගැනීමට හැකියාව ලබා දෙන අතර නාලිකා ධාරිතාව සැලකිය යුතු ලෙස වැඩි කරන බැවිනි.

නව උපාංගය කේතුකාකාර දිශානුගත කප්ලර් සහ ඇනිසොට්‍රොපික් ඵලදායී මධ්‍යම ආවරණ භාවිතා කිරීමෙන් මෙය සාක්ෂාත් කර ගනී. මෙම සංරචක ධ්‍රැවීකරණ ද්විවර්තනය වැඩි දියුණු කරන අතර, එහි ප්‍රතිඵලයක් ලෙස ඉහළ ධ්‍රැවීකරණ වඳවීමේ අනුපාතය (PER) සහ පුළුල් කලාප පළලක් ඇති කරයි - කාර්යක්ෂම ටෙරාහර්ට්ස් සන්නිවේදන පද්ධතිවල ප්‍රධාන ලක්ෂණ.

සංකීර්ණ සහ සංඛ්‍යාත-රඳා පවතින අසමමිතික තරංග මාර්ගෝපදේශ මත රඳා පවතින සාම්ප්‍රදායික මෝස්තර මෙන් නොව, නව බහුකාර්යය සුළු සංඛ්‍යාත යැපීමක් සහිත ඇනිසොට්‍රොපික් ආවරණ භාවිතා කරයි. මෙම ප්‍රවේශය කේතුකාකාර කප්ලර් මගින් සපයන ලද ප්‍රමාණවත් කලාප පළල සම්පූර්ණයෙන්ම උත්තේජනය කරයි.

ප්‍රතිඵලය වන්නේ භාගික කලාප පළල 40% කට ආසන්න වීම, සාමාන්‍ය PER අගය 20 dB ඉක්මවීම සහ අවම ඇතුළත් කිරීමේ අලාභය ආසන්න වශයෙන් 1 dB වීමයි. මෙම කාර්ය සාධන මිනුම්, බොහෝ විට පටු කලාප පළලකින් සහ ඉහළ අලාභයකින් පෙළෙන පවතින දෘශ්‍ය සහ ක්ෂුද්‍ර තරංග මෝස්තරවලට වඩා බෙහෙවින් ඉක්මවා යයි.

පර්යේෂණ කණ්ඩායමේ කාර්යය ටෙරාහර්ට්ස් පද්ධතිවල කාර්යක්ෂමතාව වැඩි දියුණු කරනවා පමණක් නොව, රැහැන් රහිත සන්නිවේදනයේ නව යුගයක් සඳහා අඩිතාලම දමයි. ආචාර්ය ගාඕ සඳහන් කළේ, "මෙම නවෝත්පාදනය ටෙරාහර්ට්ස් සන්නිවේදනයේ විභවය අගුළු හැරීමේ ප්‍රධාන ධාවකයකි." යෙදුම් අතර අධි-විභේදන වීඩියෝ ප්‍රවාහය, වැඩි දියුණු කළ යථාර්ථය සහ 6G වැනි ඊළඟ පරම්පරාවේ ජංගම ජාල ඇතුළත් වේ.

සෘජුකෝණාස්‍රාකාර ලෝහ තරංග මාර්ගෝපදේශ මත පදනම් වූ විකලාංග මාදිලියේ පරිවර්තක (OMTs) වැනි සාම්ප්‍රදායික ටෙරාහර්ට්ස් ධ්‍රැවීකරණ කළමනාකරණ විසඳුම් සැලකිය යුතු සීමාවන්ට මුහුණ දෙයි. ලෝහ තරංග මාර්ගෝපදේශ ඉහළ සංඛ්‍යාතවලදී වැඩි ඕමික් පාඩු අත්විඳින අතර දැඩි ජ්‍යාමිතික අවශ්‍යතා හේතුවෙන් ඒවායේ නිෂ්පාදන ක්‍රියාවලීන් සංකීර්ණ වේ.

Mach-Zehnder interferometers හෝ photonic crystals භාවිතා කරන ඒවා ඇතුළුව දෘශ්‍ය ධ්‍රැවීකරණ බහුපද්ධති, වඩා හොඳ ඒකාබද්ධතාවයක් සහ අඩු පාඩු ලබා දෙයි, නමුත් බොහෝ විට කලාප පළල, සංයුක්තතාවය සහ නිෂ්පාදන සංකීර්ණතාව අතර හුවමාරු කිරීම් අවශ්‍ය වේ.

දිශානුගත කප්ලර් දෘශ්‍ය පද්ධතිවල බහුලව භාවිතා වන අතර සංයුක්ත ප්‍රමාණය සහ ඉහළ PER ලබා ගැනීම සඳහා ශක්තිමත් ධ්‍රැවීකරණ ද්විවර්තනයක් අවශ්‍ය වේ. කෙසේ වෙතත්, ඒවා පටු කලාප පළල සහ නිෂ්පාදන ඉවසීම් වලට සංවේදීතාව මගින් සීමා වේ.

නව බහුකාර්යය කේතුකාකාර දිශානුගත කප්ලර් සහ ඵලදායී මධ්‍යම ආවරණ වල වාසි ඒකාබද්ධ කරමින්, මෙම සීමාවන් ජය ගනී. ඇනිසොට්‍රොපික් ආවරණ සැලකිය යුතු ද්විවර්තනයක් ප්‍රදර්ශනය කරයි, පුළුල් කලාප පළලක් හරහා ඉහළ PER සහතික කරයි. මෙම සැලසුම් මූලධර්මය සාම්ප්‍රදායික ක්‍රමවලින් බැහැරවීමක් සනිටුහන් කරයි, ටෙරාහර්ට්ස් ඒකාබද්ධ කිරීම සඳහා පරිමාණය කළ හැකි සහ ප්‍රායෝගික විසඳුමක් සපයයි.

බහුකාර්යයේ පර්යේෂණාත්මක වලංගුකරණය එහි සුවිශේෂී ක්‍රියාකාරිත්වය තහවුරු කළේය. උපාංගය 225-330 GHz පරාසය තුළ කාර්යක්ෂමව ක්‍රියාත්මක වන අතර, 20 dB ට වැඩි PER පවත්වා ගනිමින් 37.8% ක භාගික කලාප පළලක් ලබා ගනී. එහි සංයුක්ත ප්‍රමාණය සහ සම්මත නිෂ්පාදන ක්‍රියාවලීන් සමඟ අනුකූල වීම එය මහා පරිමාණ නිෂ්පාදනය සඳහා සුදුසු කරයි.

"මෙම නවෝත්පාදනය ටෙරාහර්ට්ස් සන්නිවේදන පද්ධතිවල කාර්යක්ෂමතාව වැඩි දියුණු කරනවා පමණක් නොව, වඩාත් බලවත් සහ විශ්වාසදායක අධිවේගී රැහැන් රහිත ජාල සඳහා මග පාදයි," යනුවෙන් ආචාර්ය ගාඕ සඳහන් කළේය.

මෙම තාක්ෂණයේ විභව යෙදීම් සන්නිවේදන පද්ධතිවලින් ඔබ්බට විහිදේ. වර්ණාවලි භාවිතය වැඩිදියුණු කිරීමෙන්, බහුකාර්යයට රේඩාර්, ප්‍රතිබිම්බකරණය සහ දේවල් අන්තර්ජාලය වැනි ක්ෂේත්‍රවල දියුණුවක් ඇති කළ හැකිය. "දශකයක් ඇතුළත, මෙම ටෙරාහර්ට්ස් තාක්ෂණයන් විවිධ කර්මාන්ත හරහා පුළුල් ලෙස භාවිතා කර ඒකාබද්ධ කරනු ඇතැයි අපි අපේක්ෂා කරමු," මහාචාර්ය විතායචුම්නන්කුල් පැවසීය.

බහුකාර්යය කණ්ඩායම විසින් සංවර්ධනය කරන ලද පෙර කදම්භ සැකසුම් උපාංග සමඟ බාධාවකින් තොරව ඒකාබද්ධ කළ හැකි අතර, ඒකාබද්ධ වේදිකාවක් මත උසස් සන්නිවේදන ක්‍රියාකාරිත්වයන් සක්‍රීය කරයි. මෙම ගැළපුම ඵලදායී මධ්‍යම-ආලේපිත පාර විද්‍යුත් තරංග මාර්ගෝපදේශ වේදිකාවේ බහුකාර්යතාව සහ පරිමාණය ඉස්මතු කරයි.

කණ්ඩායමේ පර්යේෂණ සොයාගැනීම් ලේසර් සහ ෆොටෝනික් සමාලෝචන සඟරාවේ ප්‍රකාශයට පත් කර ඇති අතර, ෆෝටෝනික් ටෙරාහර්ට්ස් තාක්ෂණය දියුණු කිරීමේදී ඒවායේ වැදගත්කම අවධාරණය කරයි. මහාචාර්ය ෆුජිටා සඳහන් කළේ, "තීරණාත්මක තාක්ෂණික බාධක ජය ගැනීමෙන්, මෙම නවෝත්පාදනය ක්ෂේත්‍රයේ උනන්දුව සහ පර්යේෂණ ක්‍රියාකාරකම් උත්තේජනය කරනු ඇතැයි අපේක්ෂා කෙරේ."

ඉදිරි වසරවලදී නව යෙදුම් සහ තාක්ෂණික වැඩිදියුණු කිරීම් සඳහා ඔවුන්ගේ කාර්යයන් පෙළඹවීමක් ඇති කරනු ඇති බවත්, අවසානයේ වාණිජ මූලාකෘති සහ නිෂ්පාදන සඳහා මග පාදනු ඇති බවත් පර්යේෂකයෝ අපේක්ෂා කරති.

මෙම බහුකාර්යය ටෙරාහර්ට්ස් සන්නිවේදනයේ විභවය අගුළු හැරීමේ සැලකිය යුතු ඉදිරි පියවරක් නියෝජනය කරයි. එය එහි පෙර නොවූ විරූ කාර්ය සාධන මිනුම් සමඟ ඒකාබද්ධ ටෙරාහර්ට්ස් උපාංග සඳහා නව ප්‍රමිතියක් සකසයි.

අධිවේගී, අධි ධාරිතාවකින් යුත් සන්නිවේදන ජාල සඳහා ඇති ඉල්ලුම අඛණ්ඩව වර්ධනය වන විට, එවැනි නවෝත්පාදනයන් රැහැන් රහිත තාක්ෂණයේ අනාගතය හැඩගැස්වීමේදී තීරණාත්මක කාර්යභාරයක් ඉටු කරනු ඇත.


පළ කිරීමේ කාලය: දෙසැම්බර්-16-2024