Det er lykkedes en international gruppe af forskere og studerende fra DTU Fotonik at sende 100 gigabit data – hvad der svarer til to en halv dvd’er - trådløst over en afstand på 1,2 meter på ét sekund.
Høj hastighed eller stor mobilitet? Det valg må både almindelige og professionelle computerbrugere foretage, når de skal på nettet. Skal det gå stærkt, sætter man et kabel til sin computer, og så sidder man dér. Vil man have mobilitet, kan det trådløse netværk klare opgaven, men så bliver overførslerne betydeligt langsommere. Nu er forskergruppen fra DTU Fotonik, The Metro-Access and Short Range Systems Group, så kommet med et trådløst bud på en løsning af dilemmaet.
”På den ene side har vi meget hurtige optiske fibre, som kan sende 100 gigabit i sekundet, og på den anden side har vi apparater, der kan skabe og processere massive mængder af indhold. Vores idé er at bygge bro mellem fiberkablerne og apparaterne med det, vi kalder et usynligt fibernetværk,” siger Idelfonso Tafur Monroy, som leder gruppen, og forklarer, at de trådløse netværk, vi kender i dag, næppe vil kunne klare fremtidens udfordringer, når det gælder store datamængder.
Der ligger nemlig en naturlig begrænsning i, hvor hurtigt vi trådløst kan sende og modtage data i dag. Ofte er det omkring 64 megabit i sekundet, mens nyere netværk i bedste fald kan klare op til 600 megabit i sekundet. Men i efteråret lykkedes det altså i en forsøgsopstilling at overføre 100 gigabit data på ét sekund over 1,2 meter – ca. 170 gange så mange data, som de allerbedste trådløse netværk kan klare i dag.
Den begrænsning, som de trådløse netværk udgør for overførslen af store mængder data, handler om manglende båndbredde. Frekvenserne, som de trådløse netværk sender over (2,4 GHz eller 5 GHz), er overfyldte og mangler derfor plads til at kunne håndtere rigtig store datamængder. Og man kan ikke bare flytte sit signal til nærliggende frekvenser, da man så risikerer at kollidere med eksempelvis radiofrekvenserne.
Derfor droppede holdet de radiokomponenter, som normalt bruges til elektrisk at opkonvertere signalet til de trådløse frekvenser, og satsede på optisk opkonvertering med lasere, hvor signalet blandes med lys fra en anden laser med forskudt bølgelængde. Kort fortalt sender man i stedet sit trådløse signal i det såkaldte W-bånd (mellem 75 og 110 GHz), som har langt større båndbredde til rådighed.
”Vi tager dermed teknologien fra de optiske fibre og overfører kapaciteten til luften. Så beholder man mobiliteten og fleksibiliteten fra det trådløse domæne, samtidig med at man har den store kapacitet fra de optiske fibre,” siger Idelfonso Tafur Monroy. Han understreger dog, at afstanden mellem sender og modtager stadig er afgørende for, hvor god modtagelse man kan opnå.
Han vurderer, at selvom der stadig forestår en del arbejde med at minimere størrelsen på sendere og modtager, så er der ikke noget i vejen for, at vi inden for fem år kan have trådløse systemer, der fungerer efter disse principper og nærmer sig en trådløs transmission, der inden for korte afstande kan matche kablerne.
Læs hele artiklen i DTU Avisen...