यूसीएल के शोधकर्ताओं द्वारा तेजी से और अधिक विश्वसनीय वायरलेस संचार का वादा करते हुए वायरलेस ट्रांसमिशन में एक नया विश्व रिकॉर्ड स्थापित किया गया है।

टीम ने 5-150 गीगाहर्ट्ज़ (गीगाहर्ट्ज़) की रिकॉर्ड आवृत्ति रेंज पर 938 गीगाबिट प्रति सेकंड (जीबी/एस) की गति से हवा में सफलतापूर्वक डेटा भेजा।

यह गति यूके में सर्वोत्तम औसत 5G डाउनलोड गति से 9,380 गुना अधिक तेज़ है, जो वर्तमान में 100 मेगाबिट प्रति सेकंड (एमबी/एस) या उससे अधिक है।145GHz की कुल बैंडविड्थ पहले की तुलना में पांच गुना अधिक हैवायरलेस ट्रांसमिशनविश्व रिकार्ड।

आमतौर पर, वायरलेस नेटवर्क का उपयोग करके सूचना प्रसारित की जाती हैरेडियो तरंगेंआवृत्तियों की एक संकीर्ण सीमा पर।वर्तमान वायरलेस ट्रांसमिशन विधियां, जैसे वाई-फाई और 5जी मोबाइल, मुख्य रूप से 6GHz से कम आवृत्तियों पर काम करती हैं।

लेकिन इस फ़्रीक्वेंसी रेंज में भीड़भाड़ ने वायरलेस संचार की गति को सीमित कर दिया है।

यूसीएल इलेक्ट्रॉनिक और इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग के शोधकर्ताओं ने रेडियो और रेडियो दोनों को मिलाकर रेडियो फ्रीक्वेंसी की एक व्यापक रेंज के माध्यम से सूचना प्रसारित करके इस बाधा पर काबू पा लिया।ऑप्टिकल प्रौद्योगिकियाँपहली बार के लिए।परिणाम हैंबताया गया हैमें प्रकाशित एक अध्ययन मेंजर्नल ऑफ़ लाइटवेव टेक्नोलॉजी.

वायरलेस स्पेक्ट्रम के इस अधिक कुशल उपयोग से अगले तीन से पांच वर्षों में वायरलेस डेटा क्षमता और गति की बढ़ती मांग को पूरा करने में मदद मिलने की उम्मीद है।

यूसीएल इलेक्ट्रॉनिक और इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग के अध्ययन के वरिष्ठ लेखक डॉ. ज़िक्सिन लियू ने कहा, "वर्तमान वायरलेससंचारसिस्टम हाई-स्पीड डेटा एक्सेस की बढ़ती मांग को पूरा करने के लिए संघर्ष कर रहे हैं, उपयोगकर्ता और फाइबर ऑप्टिक नेटवर्क के बीच अंतिम कुछ मीटर की क्षमता हमें पीछे रखती है।

"हमारा समाधान उच्च सिग्नल गुणवत्ता बनाए रखते हुए और विभिन्न आवृत्ति संसाधनों तक पहुंच में लचीलापन प्रदान करते हुए बैंडविड्थ बढ़ाने के लिए उपलब्ध आवृत्तियों का अधिक उपयोग करना है। इसके परिणामस्वरूप सुपर-फास्ट और विश्वसनीय परिणाम मिलते हैंवायरलेस नेटवर्क, उपयोगकर्ता टर्मिनलों और इंटरनेट के बीच गति की बाधा पर काबू पाना।

"हमारा नया दृष्टिकोण इन बाधाओं को दूर करने के लिए पहली बार दो मौजूदा वायरलेस तकनीकों, हाई-स्पीड इलेक्ट्रॉनिक्स और मिलीमीटर वेव फोटोनिक्स को जोड़ता है। यह नई प्रणाली अभूतपूर्व गति से बड़ी मात्रा में डेटा के प्रसारण की अनुमति देती है, जो महत्वपूर्ण होगीवायरलेस संचार का भविष्य।"

वायरलेस तकनीक की वर्तमान सीमाओं को संबोधित करने के लिए, यूसीएल के शोधकर्ताओं ने एक नया दृष्टिकोण विकसित किया है जो उन्नत इलेक्ट्रॉनिक्स को जोड़ता है, जो 5-50 गीगाहर्ट्ज रेंज में अच्छा प्रदर्शन करता है, और फोटोनिक्स नामक एक तकनीक जो रेडियो जानकारी उत्पन्न करने के लिए प्रकाश का उपयोग करती है, जो 5-50 गीगाहर्ट्ज रेंज में अच्छा प्रदर्शन करती है।50-150GHz रेंज।

टीम ने इलेक्ट्रॉनिक डिजिटल-टू-एनालॉग सिग्नल जनरेटर को प्रकाश-आधारित रेडियो सिग्नल जनरेटर के साथ जोड़कर उच्च गुणवत्ता वाले सिग्नल उत्पन्न किए, जिससे डेटा को 5-150 गीगाहर्ट्ज़ से आवृत्तियों की एक विस्तृत श्रृंखला में प्रसारित किया जा सके।

वायरलेस प्रौद्योगिकियों पर प्रभाव

अत्याधुनिक संचार नेटवर्क कार्य करने के लिए कई तकनीकों पर निर्भर करते हैं।ऑप्टिकल फाइबर संचार प्रणालियाँ महाद्वीपों के बीच और डेटा केंद्रों से लोगों के घरों तक लंबी दूरी पर डेटा संचारित करती हैं।वायरलेस तकनीक अक्सर अंतिम चरण में आती है, जब डेटा को थोड़ी दूरी पर प्रसारित किया जाता है, उदाहरण के लिए घरेलू इंटरनेट राउटर से वाई-फाई पर इससे जुड़े उपकरणों तक।

जबकि ऑप्टिकल फाइबर, जो आधुनिक संचार नेटवर्क की रीढ़ है, ने हाल के वर्षों में बैंडविड्थ और गति में बड़ी प्रगति की है, ये लाभ वायरलेस तकनीक में समान प्रगति के बिना सीमित हैं जो घरों, कार्यस्थलों और सार्वजनिक स्थानों में अंतिम कुछ मीटर तक सूचना प्रसारित करता है।दुनिया भर में।

यूसीएल द्वारा विकसित नई तकनीक विभिन्न क्षेत्रों में क्रांति लाने की क्षमता रखती है, खासकर वाई-फाई कनेक्टिविटी में, जिस पर लोग घर और अन्य सार्वजनिक स्थानों पर भरोसा करते हैं।

इस प्रकार के सिस्टम द्वारा संचालित 5जी और बाद में 6जी नेटवर्क के साथ मोबाइल फोन उपयोगकर्ता तेज मोबाइल इंटरनेट स्पीड और अधिक स्थिर कनेक्शन की उम्मीद कर सकते हैं।इससे अधिक लोगों को घनी आबादी वाले शहरी वातावरण में या संगीत कार्यक्रमों जैसे बड़े आयोजनों में मंदी का अनुभव किए बिना नेटवर्क का उपयोग करने की अनुमति मिलेगी, या समान संख्या में उपयोगकर्ताओं को बहुत तेज गति प्रदान की जा सकेगी।

उदाहरण के लिए, दो घंटे की 4k अल्ट्रा एचडी फिल्म (लगभग 14GB डेटा) को 5G पर 100 एमबी/एस पर डाउनलोड करने में 19 मिनट का समय लगेगा।नई तकनीक के इस्तेमाल से इसे महज 0.12 सेकेंड में डाउनलोड किया जा सकेगा।

अध्ययन के लेखक और यूसीएल इलेक्ट्रॉनिक एंड इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग से यूसीएल इंस्टीट्यूट ऑफ कम्युनिकेशंस एंड कनेक्टेड सिस्टम्स (आईसीसीएस) के निदेशक प्रोफेसर इज़्ज़त दरवाज़ेह ने कहा, "वायरलेस तकनीक की सुंदरता अंतरिक्ष और स्थान के संदर्भ में इसका लचीलापन है। यह हो सकता हैऐसे परिदृश्यों में उपयोग किया जाता है जहां ऑप्टिकल केबलिंग चुनौतीपूर्ण होगी, जैसे कि किसी कारखाने में उपकरणों की जटिल व्यवस्था।

"यह कार्य अगली पीढ़ी के डिजिटल संचार बुनियादी ढांचे के भीतर रेडियो फ्रीक्वेंसी और ऑप्टिकल संचार प्रणालियों के साथ हासिल की गई बढ़ी हुई बैंडविड्थ और गति के साथ वायरलेस तकनीक को गति प्रदान करता है।"

जबकि प्रौद्योगिकी को अभी केवल प्रयोगशाला में प्रदर्शित किया गया है, एक प्रोटोटाइप प्रणाली का उत्पादन करने के लिए काम चल रहा है जिसका उपयोग व्यावसायिक परीक्षण के लिए किया जा सकता है।यदि यह सफल रहा, तो प्रौद्योगिकी तीन से पांच वर्षों के भीतर वाणिज्यिक उपकरणों में शामिल होने के लिए तैयार हो जाएगी।

अध्ययन के लेखक, आईसीसीएस के सह-निदेशक और यूसीएल ऑप्टिकल नेटवर्क समूह के प्रमुख प्रोफेसर पोलिना बेवेल ने कहा, "हम इस काम का समर्थन करने के लिए यूकेआरआई और ईपीएसआरसी के आभारी हैं ताकि हमें विश्व-अग्रणी परीक्षण और प्रयोगात्मक स्थापित करने में सक्षम बनाया जा सके।इन क्षेत्रों में क्षमताएं यूके के राष्ट्रीय संचार बुनियादी ढांचे के भविष्य के लिए आवश्यक हैं, जो एक महत्वपूर्ण संसाधन है।"

अधिक जानकारी:ज़िचुआन झोउ एट अल, 938 जीबी/एस, 5-150 गीगाहर्ट्ज़ अल्ट्रा-वाइडबैंड ट्रांसमिशन ओवर द एयर, कंबाइंड इलेक्ट्रॉनिक और फोटोनिक-असिस्टेड सिग्नल जेनरेशन का उपयोग करते हुए,जर्नल ऑफ़ लाइटवेव टेक्नोलॉजी(2024)।डीओआई: 10.1109/जेएलटी.2024.3446827