Starlink'ten 5 Kat Daha Hızlı: Çinli Uydu, Düşük Güçlü Lazerle 36.000 Kilometreden Veri Aktardı

Çinli bilim insanları, yalnızca 2 watt gücündeki bir lazer kullanarak jeostatik bir uydudan Dünya’ya saniyede 1 Gigabit (Gbps) veri iletimi gerçekleştirdi.

South China Morning Post’un (SCMP) haberine göre bu hız, "Starlink'ten beş kat daha hızlı."

SpaceX’in uydu internet hizmeti Starlink, Dünya’nın 550 kilometre (yaklaşık 341 mil) yukarısında faaliyet gösteriyor. Starlink’in ulaşabildiği en yüksek hızlar genellikle sadece birkaç megabit seviyesinde kalıyor.

Uydu Lazer İletişimindeki En Büyük Zorluk: Atmosferik Bozulma

Lazer tabanlı uydu veri aktarımında temel sorunlardan biri, atmosferdeki türbülans nedeniyle ışığın bozulması ve zayıflaması. Bu sorunu çözmek amacıyla araştırmacılar "AO-MDR sinerjisi" adını verdikleri yeni bir yöntem geliştirdi.

AO-MDR yöntemi, bozulmuş ışığı düzeltmek için Uyarlanabilir Optikler (AO) ile dağılmış sinyalleri yakalamaya yarayan Mod Çeşitliliği Alımı (MDR) tekniklerini birleştiriyor.

Çalışma, Pekin Posta ve Telekomünikasyon Üniversitesi’nden Profesör Wu Jian ile Çin Bilimler Akademisi’nden Liu Chao tarafından yürütüldü.

Nasıl Çalışıyor?

Önceki çalışmalarda, AO ve MDR teknikleri genellikle ayrı ayrı uygulanıyordu. Fakat bu yeni projede ekip, her iki yöntemi aynı anda kullanarak sinyal kalitesindeki düşüşü çok düşük sinyal gücünde bile önlemeyi başardı.

Teori, güneybatı Çin’deki Lijiang Gözlemevi'nde test edildi.

1.8 metrelik (5.9 feet) bir teleskop ile Dünya yüzeyinden tam 36.705 kilometre (22.807 mil) uzaklıkta bulunan ismi açıklanmayan bir uyduya odaklanıldı.

Bu teleskop, her biri ayrı ayrı kontrol edilebilen 357 adet mikro aynadan oluşan gelişmiş bir uyarlanabilir optik sistemle donatıldı. Aynaların amacı, atmosfer türbülansı nedeniyle bozulmuş gelen lazer ışığını aktif olarak yeniden şekillendirmek ve düzeltmek.

Düzeltilmiş ışık, daha sonra çok modlu bir fiber kabloya aktarılıyor. Bu fiber, bir çok düzlemli dönüştürücü (MPLC) yardımıyla ışığı sekiz farklı temel mod kanalına ayırıyor.

Ardından, en güvenilir ve güçlü sinyali taşıyan kanalın belirlenmesi gerekiyor. İşte bu noktada devreye "yol seçici" algoritma giriyor.

Algoritma, her bir kanalın sinyal gücünü ve kalitesini gerçek zamanlı olarak analiz ederek en güçlü ve uyumlu olan üç sinyali belirliyor.

Sonuçlar etkileyiciydi: Elde edilen sinyal gücünde belirgin bir artış gözlemlendi.

Araştırmacılar, elde edilen iyileşmenin rastlantı olmadığını belirtti. Ekip, yöntemin geçerliliğini “çok sayıda deneysel doğrulamayla” belgeledi.

Lazer Tabanlı Veri Aktarımına Artan Talep

Yeni yöntemin sağladığı önemli avantajlardan biri, veri iletimindeki hata oranlarını azaltması. Araştırmaya göre, bu yöntem sayesinde kullanılabilir sinyal oranı yüzde 72’den yüzde 91.1’e yükseldi.

Bu tür bir artış, yüksek değerli verilerin aktarımında kritik önem taşıyor. Özellikle HD bir filmin lazerle aktarımı gibi uygulamalarda, daha yüksek kullanılabilir sinyal oranı daha az kare kaybı, daha az piksellenme ve daha sorunsuz bir görüntü deneyimi anlamına geliyor.

Geleneksel radyo frekanslı iletişim, artık bant genişliği sınırlamalarına ulaşmış durumda. Bu da lazer tabanlı yeni iletişim teknolojilerinin önemini giderek artırıyor.

‍

‍

‍

‍

Kaynak: https://interestingengineering.com/innovation/china-satellite-laser-communication