Faimosul „căciulițelor din folie de aluminiu” nu va mai fi nevoie, dacă cineva este îngrijorat de sănătate în spațiul înconjurător supraaglomerat de unde radio. Rețelele optice wireless promit să descarce Wi-Fi-ul din interior, inclusiv din case. Noua tehnologie nu va înlocui rețelele mobile și punctele de acces Wi-Fi obișnuite, dar poate rezolva problema lipsei de viteză pentru o serie de sarcini și poate economisi energia consumată.
Despre o schimbare în dezvoltarea sistemelor de transmisie a datelor wireless optice au raportat ingenierii Societății Internaționale de Optică și Fotonica (SPIE). Aceștia au dezvoltat un cip compact cu un ansamblu de lasere semi-conductoare miniaturale (VCSEL, Vertical-Cavity Surface-Emitting Laser), care utilizează lumina în loc de unde radio pentru a transmite date. În testele de laborator, sistemul a atins o viteză record de 362,7 Gbps, ceea ce depășește semnificativ capacitățile rețelelor Wi-Fi tradiționale și ale rețelelor mobile.
Este important că eficiența energetică a soluției propuse s-a dovedit a fi de două ori mai mare decât cea a comunicării radio: pentru un bit de informație erau necesari aproximativ 1,4 nJ, ceea ce va permite o reducere semnificativă a consumului de energie în condițiile unei creșteri a încărcăturii rețelelor.
La baza tehnologiei se află un cip de dimensiuni sub un milimetru, cu un ansamblu de lasere dispuse într-o matrice 5×5, unde fiecare element funcționează independent și transmite un flux de date separat. Un sistem optic special cu micro-lentile formează direcționalitatea fiecărui fascicul, creând o rețea uniformă de zone iluminate pe o distanță de până la doi metri, fără interferențe reciproce (experimentul a fost realizat într-o cameră obișnuită, cu transmiterea semnalului de la emițător la receptor la o distanță de doi metri).
Matricea de diode emițătoare permite deservirea simultană a mai multor utilizatori într-o singură cameră. Modularea semnalului folosind mai multe canale de frecvență a asigurat o capacitate de transmitere ridicată - până la 362,7 Gbps, cu 21 de diode funcționând dintr-un total de 25. Viteza de transmitere ar fi putut fi chiar mai mare, dar a fost limitată de un receptor foto accesibil, achiziționat din magazin, care a fost utilizat în experiment.
Dimensiunile compacte ale cipului de transmisie permit integrarea acestuia în puncte de acces, lămpi de iluminat și oriunde altundeva, asigurând o conexiune de mare viteză în imediata apropiere a utilizatorului. Dacă există mai mulți utilizatori, în modul multi-canal fiecare va primi partea sa din traficul de mare viteză, ceea ce a fost confirmat de experimentele efectuate în timpul organizării a patru canale separate de comunicație cu o lățime de bandă impresionantă. În acest context, viteza de funcționare a fiecărui laser din matrice a atins 19 Gbps.
Dezvoltatorii subliniază că comunicația optică nu suferă de problemele de interferență specifice frecvențelor radio, ceea ce este deosebit de important pentru spațiile aglomerate — birouri, spitale, centre de date și locuințe. Noua tehnologie nu va înlocui Wi-Fi sau comunicațiile mobile, ci le va completa, preluând povara principală de pe componentele radio ale rețelei în spații închise. Aceasta va deschide calea către rețele fără fir viitoare, mai rapide, mai sigure și ecologice, unde internetul de mare viteză pentru video, realitate virtuală și dispozitive IoT va deveni norma cu un consum minim de energie.
Sursa:
Sursa: 3dnews.ru
