Экспериментальная система WiFiFO (2015 год) работает по тому же принципу, что и новая система, только в видимом диапазоне и гораздо медленнее
Докторант Джоанна О (Joanne Oh) из Института фотонной интеграции Технологического университета Эйндховена защитила докторскую диссертацию, которая представляет собой уникальную технологию беспроводной передачи данных в ближнем инфракрасном диапазоне. Такой свет будет виден только кошкам и на экранах цифровых камер.
Высокоскоростной оптический канал на 40 Гбит/с станет дополнением для WiFi, а может, и для Ethernet. Если требуется подключить стационарный компьютер или телевизор по быстрому каналу — вешаем над ним световую антенну, то есть пару пассивных дифракционных решёток. Они даже не требуют энергопитания. Но должны сидеть на оптоволокне.
Нидерландская женщина-инженер вдохновились идеей WiFiFO (WiFi Free space Optic) — реальной технологии передачи данных через светодиодные лампочки, которая продемонстрировала успешную работу на 100 Мбит/с. По идее изобретателей, такая технология должна дополнить существующие системы WiFi в местах публичного пользования, где WiFi не справляется с нагрузкой из-за большого количества людей. Например, в аэропортах, кафетериях, на спортивных аренах и т.д. Кроме того, оптический канал поможет в жилых домах, где установлено просто слишком большое количество WiFi-устройств, способных работать одновременно. Очевидно, что при десятке таких устройств в каждой квартире жильцы многоэтажных домов начнут испытывать проблемы из-за интерференции сигнала. Скорость доступа снижается. Оптический канал позволит решить эту проблему.
Новая система Технологического университета Эйндховена использует не видимый свет, а ближний инфракрасный диапазон с длиной волны 1500 нм (200 ТГц). Автор разработала технологию в поддержку докторской диссертации. К сожалению, докторские диссертации не публикуются в интернете, как научные статьи, поэтому технические подробности изобретения пока неизвестны. Вероятно, автору предстоит ещё переработать диссертацию в формат статьи и отправить для рассмотрения в научные журналы. Процесс может занять длительное время.
На экспериментальной установке в лабораторных условиях удалось добиться скорости 42,8 Гбит/с на один инфракрасный луч на расстоянии 2,5 метра. Это примерно в 71 раз выше, чем теоретический максимум 600 Мбит/с в современном стандарте 802.11n WiFi. Но ведь WiFi делится среди всех пользователей, подключенных к одному хотспоту, так что вполне корректно будет говорить о 100-кратном превосходстве новой технологии в скорости.
Если сравнить с более современным стандартом 802.11ac, то он имеет скорость 2,5 Гбита/с, но при этом работает на частоте 5 ГГц с ограниченным радиусом и тоже делится между всеми пользователями. В этом случае преимущество будет не таким впечатляющим: всего 17 раз.
Система простая и дешёвая в установке. Основным каналом передачи является оптоволоконный канал. К нему подключено несколько «световых антенн», которые можно установить на потолке или стенах помещения — и точно направить в нужную точку, куда будет происходить передача. Что характерно, антеннам даже не нужно энергопитание, потому что они представляют собой пару пассивных дифракционных решёток, отражающих свет под разным углом в зависимости от длины волны.
Прототип WiFiFO (2015 год) по организации сети может соответствовать будущим системам передачи данных в ИК-диапазоне
Исследователи полагают, что антенны можно расположить в помещении комнаты таким образом, что световые конусы будут покрывать сплошную площадь. Если человек вышел из зоны действия одной антенны — его перехватывает другая антенна, и передача данных продолжается непрерывно.
Инфракрасный WiFi может обслуживать одновременно нескольких пользователей, просто назначая каждому устройству в комнате разную длину волны.
Данный проект создавался в рамках более обширного проекта BROWSE, который возглавляет профессор по технологиям широкополосных коммуникаций Тон Кунен. BROWSE финансируется Европейским исследовательским советом и ведётся под эгидой Института фотонной интеграции в Технологическом университете Эйндховена.
Предполагается, что для выхода технологии на рынок потребуется около пяти лет или больше. Вероятно, первыми устройствами с ИК-модемами и фотодетекторами могут стать гаджеты, которые нуждаются в получении данных на высокой скорости — ноутбуки, планшеты, мониторы/телевизоры и т.д.
