سلسلة ندوات في مجال الاتصالات - د. وليد سعد

العنوان::

بيئات الواقع الممتد اللاسلكية عبر أنظمة التيراهيرتز للجيل السادس (6G)

الملخص:

يعد الواقع الممتد (XR) لبنة أساسية في إطار الرؤية الحالية لإنشاء الميتافيرس، ويتطلب إطلاق العنان للإمكانات الحقيقية التي تملكها تطبيقات الواقع الممتد تزويدها باتصال سلس وواسع الانتشار عبر الشبكات اللاسلكية مثل الجيل الخامس (5G) والسادس (6G). ومع ذلك فإن نشر التطبيقات اللاسلكية للواقع الممتد سيفرض متطلبات بصرية ولمسية جديدة لتعزيز جودة التجربة لمستخدمي الواقع الممتد. ولا يمكن تلبية هذه المتطلبات إلا عن طريق الاتصال اللاسلكي من الجيل السادس (6G)، الذي يوفر اتصالات سريعة وموثوقة بزمن انتقال منخفض (HRLLC)، إلى جانب وظائف جديدة مثل الاستشعار البيئي والوعي بالبيئة المحيطة. سنتطرق في هذا الحديث إلى إمكانية استخدام شبكات الجيل السادس اللاسلكية التي تعمل في نطاقات التردد التيراهيرتز (THz) لتلبية متطلبات HRLLC لتطبيقات الواقع الممتد، وإلى جانب تزويدها بوظائف الاستشعار والاتصالات المتكاملة. وتحقيقاً لهذه الغاية، سنستكشف أولاً الأداء الفوري الذي تحققه تطبيقات الواقع الممتد عبر شبكة الجيل السادس من حيث موثوقية. وسنستعرض أيضاً العديد من النتائج التحليلية ونتائج المحاكاة التي تُظهر أهمية وفرة النطاق الترددي والامتصاص الجزيئي المنخفض لتحسين مستوى موثوقية تطبيقات الواقع الممتد، على الرغم من أن تأثيرها يظل ثانوياً مقارنة بتوفر خط البصر. وسنقوم بعد ذلك بتطوير إطار عمل جديد لاستغلال روابط اتصال الواقع الممتد للوصول إلى استشعار عالي الدقة، أي استخراج المعلومات حول الظروف المحيطة في نطاق السنتيمتر. وسنوضح أيضاً كيف يمكن لهذا النموذج الجديد أن يدمج الاتصالات وتطبيقات الاستشعار بسلاسة أثناء استخدام نفس الشكل الموجي والطيف والأجهزة. وسنلخص النتائج الرئيسية حول دور الذكاء الاصطناعي في تمكين التطبيقات اللاسلكية في المستقبل، ونختتم بنظرة عامة على المشكلات الرئيسية التي نواجها في هذا المجال.

السيرة الذاتية:

حصل وليد سعد (S’07، M’10، SM’15، F’19) على درجة الدكتوراه من جامعة أوسلو في عام 2010. وهو يعمل حالياً دكتور في قسم الهندسة الكهربائية وهندسة الحاسبات في جامعة فرجينيا للتقنية، حيث يدير مختبر علوم الشبكات والشبكات اللاسلكية والأمن (NEWS). وتشمل اهتماماته البحثية العديد من المجالات مثل الشبكات اللاسلكية، وتعلم الآلة، والحوسبة المتطورة، ونظرية الألعاب، والأمن، والمركبات المسيرة، والأنظمة الفيزيائية الإلكترونية، وعلوم الشبكات. وهو أيضاً زميل في معهد مهندسي الكهرباء والإلكترونيات (IEEE). وحاز الدكتور وليد سعد على جائزة NSF CAREER في عام 2013، كما حصل على زمالة AFOSR في عام 2014، وجائزة المحقق الشاب من مكتب البحوث البحرية (ONR) في عام 2015. كما شارك الدكتور سعد في تأليف عشر أوراق بحثية حازت على العديد من الجوائز في مؤتمر WiOpt في 2009 ، ومؤتمر ICIMP في 2010، ومؤتمر WCNC في 2012 ، وPIMRC في 2015 ، وSmartGridComm في 2015 ، وEuCNC في 2017 ، وGLOBECOM في 2018 ، وIFIP NTMS في 2019 ، وICC في 2020 ، وGLOBECOM في 2020. وحصل أيضاً على جائزة فريد إليرسيك في عام 2015 من مجتمع الاتصالات التابع لمعهد مهندسي الكهرباء والإلكترونيات، وعلى جائزة ComSoc كأفضل مختص شاب في الأوساط الأكاديمية لعام 2017، وجائزة الإنجاز المبكر للجنة الاتصالات الراديوية ComSoc لعام 2018، ونظرية الاتصالات ComSoc لعام 2019. وشارك أيضاً في تأليف الورقة البحثية التي حازت على جائزة أفضل بحث من المؤلفين الشباب من مجتمع الاتصالات التابع لمعهد مهندسي الكهرباء والإلكترونيات في عام 2019، كما حصل على نفس الجائزة في عام 2021. ويعمل الدكتور أيضاً محرراً للعديد من المجلات التابعة لمعهد مهندسي الكهرباء والإلكترونيات