Zkroucené rádiové vlny s rekordní propustností 32 Gb/s

Techniku zkrouceného paprsku světla už vědci úspěšně vyzkoušeli, ale nechali se inspirovat a stejný koncept použili pro rádiové vlny. Je to budoucnost WiFi nebo LTE?

Přenosová rychlost je vzhledem k rostoucímu objemu dat extrémně důležitá nejen u lokálních blízkých spojení, ale také na velké vzdálenosti. Na velké vzdálenosti je samozřejmě nejlepší optické vlákno a využití světelných paprsků, nelze ho však použít všude. V případě menších vzdáleností a s přihlédnutím k mobilitě pak vedou rádiové vlny s různou frekvencí dle potřeby.

Už minulý rok vědci představili způsob, jak poměrně snadno dosáhnout vyššího datové toku pomocí „zkrouceného“ paprsku světla v běžných optických vláknech. I v rámci výzkumu dosáhli rekordní propustnosti přes 1,6 Tb/s na kilometrovém optickém vláknu.

Podobný způsob jak zvýšit propustnost je ale použitelný i v případě rádiových vln.

Vzduchem až 32 Gb/s

Vědci z univerzity v Severní Karolíně v čele s Alanem Willnerem vytvořili bezdrátové spojení s využitím zkroucených rádiových vln, které dosáhlo propustnosti až 32 Gb/s.

Jednalo se ale samozřejmě o výzkumný test, který byl proveden na vzdálenosti 2,5 metru, ale vzhledem k velmi ranému prototypu jde o výsledek, který se jistě bude postupně zlepšovat.

Klepněte pro větší obrázek
Ukázka intenzity signálu u zkoucených rádiových vln (Zdroj: Abstrakt)

Každý ze zkroucených paprsků rádiových vln o frekvenci 28 GHz přenášel samostatný datový tok a jak lze částečně vidět z obrazu intenzity signálu, trochu připomíná spletenou DNA šroubovici. Zatímco vysílač se stará o zkroucení paprsků s využitím momentu hybnosti a SPP (Spiral Phase Plate), přijímač musí signál opět rozplést a získat tak data z různých streamů.

Klepněte pro větší obrázek
Spiral Phase Plate (SPP) a technika zkroucení u světelného paprsku (Zdroj: Wikipedia)

Výhodou oproti běžným optickým spojením (třeba laserem) je větší odolnost vůči okolním vlivům, který se u optických přenosů skrze vzduch podílí na zkreslování signálu. V případě zkroucených rádiových vln je efekt zkreslení výrazně nižší a hodí se tak i na velké vzdálenosti vzduchem.

Využití nejdříve pro hlavní bezdrátové spoje

Technika zkroucených rádiových vln je i vzhledem k použité testovací frekvenci 28 (32) GHz a propustnosti namířena nejdříve na hlavní spoje například operátorů, které nelze řešit optickým kabelem.

Klepněte pro větší obrázek
Změřená vs. simulovaná intenzita zkroucených rádových vln (Zdroj: Abstrakt)

Ať už se tedy jedná o soukromá bezdrátová spojení s vysokou propustnosti nebo základnové stanice v neobydlených oblastech, ve všech těchto případech by mohla technika zkroucených rádiových vln pomocí s dosažení velmi rychlého spojení, které lze pak dále využít například pro lokální šíření nějaké budoucí generace LTE a podobně.

Klepněte pro větší obrázek
Technika zatím cílí především na segment hlavních bezdrátových spojů

Pokud totiž budeme mít v budoucnu všichni ve svých mobilních zařízeních rychlosti v oblasti stovek megabitů či gigabitů za sekundu, lze si asi domyslet, jak velkou datovou propustnost musí jednotlivé základnové stanice mít ve spojení s celou sítí.

Abstrakt k výzkumu naleznete zde.

Témata článku: Technologie, Rádio, Spiral, Phase, Nature, Bbc.com, Světelné zdroje

32 komentářů

Nejnovější komentáře

  • MiK 21. 9. 2014 23:54:03
    Pokud si to chce p. Javůrek vyzkoušet v praxi. tak mám na půdě pár...
  • Vlasta Holeček 20. 9. 2014 22:39:17
    Hm, pro kruhovou polarizaci se teď razí nový název?
  • Karel Dvořák 20. 9. 2014 21:11:09
    Ty vlny nejsou zkroucené, ale ve SPIRÁLE. Bylo by dobré nepřekládat...
Určitě si přečtěte

Nové úlovky kamer Googlu: Šmírovačka na Street View nepřestává bavit

Nové úlovky kamer Googlu: Šmírovačka na Street View nepřestává bavit

Google stále fotí celý svět do své služby Street View. A novodobou zábavou je hledat v mapách Googlu vtipné záběry. Podívejte se na výběr nejlepších!

19.  5.  2017 | redakce | 38

Virus WannaCry vyděsil svět. Co hrozí a jak se bránit?

Virus WannaCry vyděsil svět. Co hrozí a jak se bránit?

** Od pátku se šíří vlna ransomwaru WannaCry ** Mezi oběti patří i britská národní zdravotní služba ** Česka se útok prakticky netýká

15.  5.  2017 | Stanislav Janů | 92

Kdo dal počítačům okna, kurzor a myš: Douglas Carl Engelbart

Kdo dal počítačům okna, kurzor a myš: Douglas Carl Engelbart

** Douglas Engelbart je opomíjenou osobností počítačové historie ** Věděl, jak bude pohodlné ovládat počítače, i když k tomu ještě neměly výkon ** Za vynálezem myši a systému s okny nestojí Steve Jobs a Apple

17.  5.  2017 | Pavel Tronner | 28


Aktuální číslo časopisu Computer

Supertéma: moderní cestování

Kdy opravdu přijdou nové baterie?

Velké testy: 6 herních notebooků a 8 volantů

Recenze: AMD Ryzen řady 5