mailinfo.ru - Разное в мире IT

Скорость Wi-Fi повысится в 15 раз

18 мая 2012

Японские ученые из Токийского технологического института поставили новый рекорд в беспроводной передаче данных. Новый приемопередатчик на основе резонирующего туннельного диода обеспечил скорость в 3 Гбит/с на несущей частоте 542 ГГц.

Терагерцовый диапазон сейчас является неизведанной, но крайне привлекательной областью для исследователей в сфере радиосвязи. В какой-то мере, освоение этого диапазона можно сравнить с освоением Нового Света в эпоху великих географических открытий. Кстати, несмотря на название, к терагерцовому диапазону неформально относятся все частоты от 300 гигагерц, то есть в 60 раз больше, чем самые высокочастотные версии стандарта Wi-Fi, до 3 терагерц, то есть еще в 10 раз больше.

Потребность в освоении терагерцового диапазона для передачи данных назрела из-за роста потребляемого трафика, а также из-за переполнения существующих диапазонов в нижней части частотного спектра. Существующие решения Wi-Fi предлагают поддержку несущих частот 2,5 ГГц и 5 Ггц, однако в условиях плотной застройки уже сейчас наблюдается острый дефицит доступных каналов. Еще одно преимущество Т-лучей заключается в том, что этот диапазон между микроволнами и дальним ИК-диапазоном пока никак не регулируется ни национальными, ни международными ведомствами. В итоге, очередной прорыв в области беспроводной передачи данных состоялся как раз вовремя.

Изначально электромагнитное излучение в терагерцовом диапазоне, или «Т-лучи», применялось для разного рода съемок, поскольку эти лучи легко проникают через многие материалы, но, в отличие от рентгеновских, требуют гораздо меньших энергозатрат, поэтому наносят гораздо меньший ущерб для исследуемого объекта. Теоретически, терагерцовые беспроводные сети могут работать на расстоянии около 10 метров на скорости до 100 Гбит/с, что почти в 15 раз больше, чем у только планируемого к выпуску стандарта Wi-Fi 802.11ac.

До сих пор оборудование для генерации и детектирования Т-лучей было слишком громоздким, дорогостоящим и потребляющим очень много энергии. Таким образом, оно никак не подходило для использования в мобильной технике или в беспроводных роутерах. Тем не менее, ситуация постепенно меняется: в ноябре прошлого года японская фирма ROHM продемонстрировала передачу на скорости 1,5 Гбит/с (1,5 миллиарда бит в секунду) по каналу с частотой 300 ГГц. Теперь же ученые показывают на практике еще более высокую скорость 3 Гбит/с на еще более высокой частоте 542 ГГц.

«Сердцем» новой опытной системы является чип RTD (Resonant Tunnelling Diode) — резонирующий туннельный диод. Размер нового чипа составляет всего около 1 кв. мм, а главная особенность заключается в способности снижать напряжение при повышении прикладываемого тока. В конце концов, ученые научились вводить этот диод в состояние резонанса, когда колебания тока и напряжения заставляют крохотный диод испускать Т-лучи. После установки нового рекорда японские ученые планируют улучшить свой опытный образец передатчика. В частности, планируется повысить дальность передачи, рабочую частоту и мощность сигнала.

Отчет об установке нового рекорда в использовании терагерцового диапазона опубликован в журнале «Electronics Letters»: найти эту статью можно по адресу dx.doi.org/10.1049/el.2012.0849.

Источник: soft.mail.ru