Бежични вртложни снопови бесконачног капацитета носе 2,5 терабита у секунди

Лагане спирале

Амерички и израелски истраживачи користили су увијене вртложне зраке за пренос података брзином од 2,5 терабита у секунди. Колико можемо да разазнамо, ово је најбржа бежична мрежа икада створена - уз извесну маргину. Ова техника ће се вероватно користити у наредних неколико година да би знатно повећала проток бежичних и оптичких мрежа.

Ови уврнути сигнали користе орбитални угаони момент (ОАМ) да угурају много више података у један ток. У тренутним најсавременијим протоколима преноса (ВиФи, ЛТЕ, ЦОФДМ), ми само модулирамо кутни момент кретања (САМ) радио таласа, а не ОАМ. Ако замислите Земљу, САМ је наша планета која се окреће око своје осе, док је ОАМ наше кретање око Сунца. У основи, овде је постигнуто то што су истраживачи креирали протокол бежичне мреже који користи и ОАМ и САМ.



У овом случају, Алан Виллнер и колеге истраживачи са Универзитета у Јужној Калифорнији, НАСА-ино лабораторије за млазни погон и Универзитета у Тел Авиву, уплели су заједно осам токова података видљиве светлости од ~ 300Гбпс користећи ОАМ. Свака од осам греда има различит ниво ОАМ увијања. Снопови су здружени у две групе од по четири, које се пролазе кроз различите поларизационе филтере. Један сноп од четири преноси се у танком млазу, попут вијка, док се друга четири преносе око споља, попут плашта. Сноп се затим преноси преко отвореног простора (у овом случају само један метар), а прихватни крај га одмотава и обрађује. 2,5 терабита у секунди еквивалентно је 320 гигабајта у секунди, или око седам пуних Блу-раи филмова у секунди.

Ово огромно достигнуће долази само неколико месеци након Бо Тхиде-а коначно доказао да је ОАМ заправо могућ. У Тхидеовом случају, његов тим је пренео ОАМ радио сигнал на преко 442 метра (1450фт).

Спирални, ОАМ снопови податакаПрема Тхиде-у, ОАМ би требало да нам омогући да ујединимо „бесконачан број“ конвенционалних протокола преноса без употребе више спектра. У теорији бисмо требали бити у могућности да узмемо 10 (или 100 или 1000 или ...) ВиФи или ЛТЕ сигнала и увијемо их у један сноп, повећавајући пропусност за 10 (или 100 или 1000 или ...) пута. За оптичке мреже, где и даље имамо пуно резервних капацитета, ово није све толико узбудљиво - али за бежичне мреже где смо практично понестало корисног спектра, увијени радио-таласи могли би пружити тренутно решење, будуће за будућност. За мрежне штребере, Виллнерова ОАМ веза има спектралну ефикасност од 95,7 бита по херцу; ЛТЕ се креће на 16,32 бита / Хз; 802.11н је 2,4 бита / Хз. Дигитална ТВ (ДВБ-Т) је само 0,55 бита / Хз.

Следећи задатак за Виллнер-ов тим биће повећање ОТА мреже на ниску раздаљину преноса од једног метра на нешто мало употребљивије. „За ситуације које захтевају велики капацитет ... на релативно кратким удаљеностима мањим од 1км, овај приступ би могао бити привлачан. Наравно, постоје и могућности за велике сателитске комуникације у свемиру у свемиру, где турбуленција није проблем “, Виллнер каже за ББЦ. У стварности, главни ограничавајући фактор је тај што једноставно немамо хардвер или софтвер за манипулацију ОАМ-ом. Међутим, будућност бежичног умрежавања је заиста сјајна.

Прочитајте више на Природа (платни зид)

(Кредит за слику)

Copyright © Сва Права Задржана | 2007es.com