Conexiuni wireless de 360 Gbps, la jumătate din consumul energetic al tehnologiei Wi-Fi

Oamenii de știință au dezvoltat un transmițător wireless bazat pe lumină laser care poate atinge viteze de 362,7 Gbps (gigabiți pe secundă) și consumă jumătate din energia necesară pentru tehnologia Wi-Fi convențională.

Întregul sistem este construit în jurul unui cip cu dimensiuni de sub un milimetru și ar putea revoluționa domeniul conexiunilor wireless din birouri, spitale și locuințe.

Lumina, în locul undelor radio

Rețelele wireless actuale – Wi-Fi și celulare – se confruntă cu limite tot mai clare: frecvențe aglomerate, interferențe și, mai nou, consum crescut de energie. Soluția propusă de cercetători propune o abordare diferită: în loc de unde radio, noul sistemul folosește lumina, conform publicației Science Daily.

Comunicarea optică fără fir oferă o lățime de bandă mult mai mare, evită interferențele cu rețelele existente și poate fi direcționată cu precizie. S-a dovedit potrivită în special pentru spații interioare cu mulți utilizatori conectați simultan.

La baza sistemului se află o matrice de 25 de lasere semiconductoare – VCSEL –, dispuse pe un cip mai mic de un milimetru. Fiecare astfel de laser funcționează independent și transmite propriul flux de date, iar rularea simultană a mai multor lasere multiplică dramatic capacitatea totală.

Poate mai important, cipul poate fi fabricat cu tehnici standard din industria semiconductorilor, iar dimensiunea sa redusă îl face compatibil cu puncte de acces compacte sau chiar cu dispozitive precum smartphone-urile.

Echipa a testat sistemul pe o distanță de doi metri. Dintre cele 25 de lasere, 21 au fost active. Fiecare a transmis date cu viteze ce au variat între 13 și 19 gigabiți pe secundă. Astfel, viteza totală combinată a atins 362,7 Gbps.

Performanța a fost limitată de detectorul comercial folosit în experiment. Cu receptoare mai avansate, vitezele ar putea fi și mai mari, au anunțat cercetătorii implicați în proiect.

Probleme și soluții

Folosirea mai multor fascicule simultan ridică însă o problemă: suprapunerea lor poate genera interferențe. Cercetătorii au rezolvat-o printr-un sistem de micro-lentile care modelează și direcționează precis fiecare fascicul. Rezultatul este o rețea structurată de zone de iluminare distincte. Testele au arătat o uniformitate de peste 90% a distribuției luminii la doi metri distanță. Fiecare fascicul poate fi alocat unui utilizator sau dispozitiv diferit din aceeași încăpere.

Într-un test cu patru fascicule simultane, toate conexiunile au rămas stabile, cu o rată combinată de aproximativ 22 Gbps fără interferențe semnificative.

Față de tehnologiile Wi-Fi de vârf, folosite în condiții similare, consumul energetic este înjumătățit. Pe măsură ce numărul dispozitivelor conectate crește, eficiența energetică devine o prioritate la fel de importantă ca viteza.

Oamenii de știință subliniază că tehnologia nu a fost gândită pentru a elimina Wi-Fi-ul sau rețelele celulare. Ea poate funcționa alături de acestea, preluând traficul intens din spații interioare și degrevând de congestie sistemele radio. În viitor, sisteme similare ar putea fi integrate în tavane, corpuri de iluminat sau puncte de acces, oferind conexiuni rapide și eficiente pentru tot mai mulți utilizatori simultan.

Sursa: Mediafax