MWC 2018
2018
Computex
IFA 2018
Пресловутые «шапочки из фольги» больше не будут нужны, если кто-то опасается за здоровье в перенасыщенном радиоволнами окружающем пространстве. Беспроводные оптические сети обещают разгрузить Wi-Fi в закрытых помещениях, включая домашние. Новая технология не вытеснит сотовую связь и обычные точки доступа Wi-Fi, но может решить проблему нехватки скорости для ряда задач и сэкономить на потреблении энергии.
Источник изображения: SPIE
О прорыве в разработке систем беспроводной оптической передачи данных сообщили инженеры Международного общества оптики и фотоники (SPIE). Они разработали компактный чип с массивом миниатюрных полупроводниковых лазеров (VCSEL, Vertical-Cavity Surface-Emitting Laser), который для передачи данных использует свет вместо радиоволн. В лабораторных тестах система достигла рекордной скорости 362,7 Гбит/с, что значительно превосходит возможности традиционных Wi-Fi и сотовых сетей.
Важно, что энергоэффективность предложенного решения оказалась в два раза выше, чем у радиосвязи: на один бит информации уходило примерно 1,4 нДж, что позволит существенно снизить потребление энергии в условиях растущей нагрузки на сети.
В основе технологии лежит чип размером менее миллиметра с массивом лазеров в виде матрицы 5×5, где каждый элемент работает независимо и передаёт отдельный поток данных. Специальная оптическая система с микролинзами формирует направленность каждого луча, создавая равномерную сетку освещённых зон на расстоянии до двух метров без взаимных помех (эксперимент был поставлен в обычном помещении с разнесением передатчика и приёмника на два метра).
Матрица из передающих светодиодов позволяет одновременно обслуживать нескольких пользователей в одном помещении. Модуляция сигнала с использованием множества частотных каналов обеспечила высокую пропускную способность — до 362,7 Гбит/с при работающем 21 светодиоде из 25. Скорость передачи могла быть даже выше, но была ограничена купленным в магазине доступным фотоприёмником, который использовался в эксперименте.
Компактные размеры передающего чипа позволяют встраивать его в точки доступа, лампы освещения и куда угодно, обеспечивая высокоскоростную связь в непосредственной близости от пользователя. Если пользователей несколько, то в многоканальном режиме каждый из них получит свою часть высокоскоростного трафика, что в эксперименте подтвердили в процессе организации четырёх отдельных каналов связи с впечатляющей пропускной способностью. При этом скорость работы каждого из лазеров матрицы достигала 19 Гбит/с.
Разработчики подчёркивают, что оптическая связь не подвержена проблемам интерференции, свойственным радиочастотам, что особенно важно для перегруженных помещений — офисов, больниц, дата-центров и жилых пространств. Новая технология не заменит Wi-Fi или мобильную связь, а дополнит их, снимая основную нагрузку с радиокомпонентов сети в закрытых помещениях. Она откроет путь к более быстрым, безопасным и экологически чистым беспроводным сетям будущего, где высокоскоростной интернет для видео, виртуальной реальности и IoT-устройств станет нормой при минимальном энергопотреблении.
Источник:
