Този сайт използва бисквитки (cookies). Ако желаете можете да научите повече тукПриемам
21 август 2017
Категории
  •  Космос
  •  Физика
  •  Науки за земята
  •  Биология
  •  Медицина
  •  Говорят медиците
  •  Математика
  •  Разни
FACEBOOK

Wi-Fi върху светлина - 100 пъти по-бърза и никога претоварена мрежа

| ПОСЛЕДНА ПРОМЯНА 19 март 2017 в 00:0077981

Бавната безжична връзка с интернет (Wi-Fi) е източник на раздразнение, което почти всеки е изпитвал.

Учени от Технологичния университет в Айндховен (Eindhoven University of Technology) излизат с изненадващо решение - безжична мрежа, основана на безопасните инфрачервени лъчи. 

Капацитета им за пренос на данни е не само огромен (над 40 Gbit/s на лъч), но и при тях няма нужда за споделяне, тъй като всяко устройство получава свой собствен светлинен лъч. Изследването е извършено от Джоан Ох (Joanne Oh), която е придобила благодарение на него научна степен в Университета в Айндховен, съобщава изданието Phys.org .

Изследването е направено в Института за фотонна интеграция (Institute for Photonic Integration), който е един от водещите в света институти за "фотоника" - използването на светлина (фотони), а не електричество (електрони) за пренос на данни.

Измислената в Айндховен схема е принципно проста и евтина за изграждане. Безжичните данни идват от няколко централни "светлинни антени", например закачени на покрива, които са в състояние много прецизно да насочат светлинните лъчи, пренасяни през оптични влакна.

След като няма подвижни части, съответно няма нужда от поддръжката и от захранване - антените съдържат двойка решетки, които разпространяват светлинни лъчи с различни дължини на вълната под различен ъгъл ("пасивна дифракционна решетка"). Като се променя дължината на вълната се променя и посоката на светлинния лъч. Тъй като се използва безопасната инфрачервена дължина на вълната, която не достига уязвимата ретина в човешкото око, то тази техника е напълно безопасна.

Ако се разхождате навън като потребител на интернет и смартфонът или таблетът ви се мести от обсега на антената, тогава друга антена поема връзката. Мрежата проследява точното местоположение на всяко безжично устройство като използва радиосигнала, който се излъчва в обратна посока. Става дума за просто прибавяне на устройства: една и съща антена задава различни дължини на вълната, така че не трябва да се споделят мощности. Нещо повече - вече няма намеса от съседна Wi-Fi мрежа.

източник: Pixabay

Настоящите Wi-Fi връзки използват радиосигнали с честота от 2,5 или 5 гигахерца. Получената в университета в Айндховен система използва инфрачервена светлина с дължини на вълната от 1 500 нанометра и по-големи. Тази вълни са с честоти, които са хиляди пъти по-високи, близо 200 терахерца, което прави много по-големи възможностите на светлината за пренос данни. 

Джоан Ох дори успява да осъществи скорост от 42.8 Gbit/s на разстояние от 2,5 м. За сравнение, средната скорост на свързване в Холандия е 2 000 пъти по-малка (17.6 Mbit/s). Дори при наличие на най-добрата възможна Wi-Fi система, не може да се получи повече от 300 Mbit/s, което е със стотици пъти по-малко от скоростта на един лъч светлина, постигнат в експеримента.

Айндховенската система засега е използвала светлинни лъчи само за сваляне на информация (downloads). Качванията (uploads) продължават да се правят като се използват радиосигнали, тъй като при повечето приложения е необходимо по-малка мощност за качване. 

Работата на Ох е част от по-обширен проект, наречен BROWSE, оглавен от професора по комуникационни технологии Тон Куунен (Ton Koonen) и финансиран от Европейския съвет за научни изследвания (Еuropean Research Council). Джоан Ох фокусира своята разработка върху технологията за пренос на данни чрез насочваеми инфрачервени лъчи.

Другите научни кандидати в проекта все още работят по технологии, които проследяват местоположението на всички безжични устройства, както и ключовото - свръзване на централната оптична мрежа със светлинните антени.

източник: Pixabay

Куунен очаква технологията да бъде на разположние едва след пет и дори повече години. Според него първите устройства, които ще бъдат свързани с новия вид безжична мрежа, ще са големи консуматори на данни като видеомонитори, лаптопи или таблети.

Неговият екип не е единственият, който работи по "домашни оптични безжични мрежи" ("indoor optical wireless networks"). Няколко други университета и изследователски центрове по света също проучват дали данните могат да бъдат предавани чрез светодиоди. Спънката при тях е, че капацитетът им не е висок и свързаните устройства ще продължат да споделят връзката.

Няколко други екипи изследват мрежови концепции, при които инфрачервените лъчи се използват чрез подвижни огледала. Недостатъкът тук е, че това изисква активен контрол на огледалата и за съжаление енергия, като всяко огледало е способно единствено да се справи с един лъч светлина. Докато решетката, използвана от Куунен и Ох, може да се справи с множество лъчи светлина и устройства по едно и също време.


+ 1
- 0
Проблема е нуждата от пряка видимост между устройствата. Интересно ми е какви гимнастики ще са нужни, дори само за да се прекара сигнала в другата стая. Предполагам пак ще се избиват стени, като навремето за парното :D
 
Още от : Технологии

Всички текстове и изображения публикувани в OffNews.bg са собственост на "Офф Медия" АД и са под закрила на "Закона за авторското право и сродните им права". Използването и публикуването на част или цялото съдържание на сайта без разрешение на "Офф Медия" АД е забранено.