Νέο επίτευγμα στις ταχύτητες ασύρματης μετάδοσης
Ερευνητές από το University College London (UCL) στη Μεγάλη Βρετανία πέτυχαν ένα σημαντικό ρεκόρ στις ταχύτητες ασύρματης μετάδοσης δεδομένων, φτάνοντας τον εντυπωσιακό ρυθμό των 938 Gbit/s.
Το επίτευγμα αυτό πραγματοποιήθηκε σε εργαστηριακό περιβάλλον, χρησιμοποιώντας συνδυασμό ραδιοφωνικής και οπτικής τεχνολογίας για πρώτη φορά.
Σύμφωνα με την UCL Electronic & Electrical Engineering, η επιτυχία βασίστηκε στη χρήση ενός ευρέος φάσματος συχνοτήτων από 5 έως 150 gigahertz (GHz). Παρά το ρεκόρ, δεν υπάρχει ακόμη πρωτότυπο σύστημα έτοιμο για εμπορική χρήση.
Ωστόσο, οι ερευνητές εργάζονται ενεργά για την ανάπτυξη ενός πρωτοτύπου, το οποίο θα μπορούσε να είναι έτοιμο για δοκιμές μέσα στα επόμενα τρία έως πέντε χρόνια.
Συνδυασμός νέων τεχνολογιών
Ο Δρ. Zhixin Liu, επικεφαλής της έρευνας, εξήγησε ότι το κλειδί για την επιτυχία ήταν η αξιοποίηση περισσότερων από τις διαθέσιμες συχνότητες. «Η λύση μας συνδυάζει για πρώτη φορά δύο υφιστάμενες τεχνολογίες: ηλεκτρονικά υψηλής ταχύτητας και φωτονική χιλιοστομέτρων κυμάτων», δήλωσε ο Liu. Η ομάδα συνδύασε ηλεκτρονικές γεννήτριες ψηφιακών σημάτων με γεννήτριες ραδιοσημάτων που βασίζονται στο φως, ανοίγοντας το δρόμο για τη βελτίωση των ταχυτήτων ασύρματης επικοινωνίας.
Προκλήσεις και συγχρονισμός συχνοτήτων
Μια από τις βασικές προκλήσεις ήταν ο συγχρονισμός των συχνοτήτων φορέα, που απαιτείται για την παραγωγή ευρυζωνικών σημάτων. Μέχρι τώρα, οι ηλεκτρονικές και οπτοηλεκτρονικές μέθοδοι χρησιμοποιούνταν ξεχωριστά, καθώς ο συγχρονισμός των συχνοτήτων ήταν δύσκολος. Όμως, οι ερευνητές του UCL κατάφεραν να επιτύχουν ευρεία ασύρματη μετάδοση σημάτων χρησιμοποιώντας τη μέθοδο ορθογώνιας διαίρεσης συχνοτήτων (OFDM) με εύρος ζώνης 145 GHz στον αέρα.
Αυτή η τεχνολογία χρησιμοποιεί ψηφιακούς-αναλογικούς μετατροπείς υψηλής ταχύτητας για την παραγωγή σημάτων πάνω από 5 έως 75 GHz. Τα σήματα υψηλότερων συχνοτήτων, συμπεριλαμβανομένων των ζωνών W (75-110 GHz) και D (110-150 GHz), παράγονται με ανάμειξη οπτικών σημάτων μέσω λέιζερ συζευγμένων συχνοτήτων και φωτοδιόδων υψηλής ταχύτητας.
Μείωση θορύβου και αύξηση απόδοσης
Για να βελτιώσουν την απόδοση της μετάδοσης, οι ερευνητές συνέδεσαν δύο ζεύγη λέιζερ με κοινό ταλαντωτή κρυστάλλου, μειώνοντας έτσι τον θόρυβο φάσης. Αυτό επέτρεψε τη δημιουργία σταθερών σημάτων στις ζώνες W και D, αξιοποιώντας στο μέγιστο το φάσμα συχνοτήτων.
Χρησιμοποιώντας τη μέθοδο OFDM και τη φόρτωση bit, η ομάδα κατάφερε να επιτύχει τον εντυπωσιακό ρυθμό μετάδοσης των 938 Gbit/s, με διάκενο μικρότερο από 300 MHz μεταξύ των ζωνών RF και mmWave.
Εμπορικές προοπτικές
Η τεχνολογία αυτή, εφόσον ολοκληρωθεί και βελτιωθεί, έχει τη δυνατότητα να ενσωματωθεί σε εμπορικές συσκευές μέσα στα επόμενα χρόνια. Η ανάπτυξη πρωτοτύπων που θα υποστηρίζουν αυτές τις υπερταχύτητες θα ανοίξει νέες δυνατότητες για τις υπηρεσίες ασύρματης επικοινωνίας και τα δίκτυα επόμενης γενιάς.
Αν και το σύστημα βρίσκεται ακόμη σε πρώιμο στάδιο ανάπτυξης, το μέλλον της ασύρματης μετάδοσης φαίνεται να οδηγείται σε μια νέα εποχή, όπου οι ταχύτητες δεδομένων θα φτάνουν σε επίπεδα που μέχρι τώρα ήταν αδιανόητα.
