DTU-rekord et vigtigt skridt mod lynhurtigt trådløst internet

Forestil dig en verden, hvor du går ned i din lokale Blockbuster og downloader dine lejefilm i HD-kvalitet til din smartphone på et øjeblik - for så at overføre dem lige så hurtigt til dit tv eller din computer, når du kommer hjem.

Eller en verden, hvor du på under ét sekund overfører dine 866 feriebilleder fra dit kamera til din computers harddisk, til Dropbox eller måske iCloud.

Det lyder besnærende, men det er ikke muligt med nutidens trådløse teknologier. For uanset hvor meget det trådløse netværk har revolutioneret vores internetbrug, sætter den begrænsede båndbredde, i gennemsnit 64 megabit i sekundet, nogle naturlige begrænsninger.

Men hvad nu, hvis man kunne downloade ikke bare én, men hele 18 HD-film på ét sekund? Uden at være stavnsbundet af et netværkskabel? Det er det scenarie, et forskerteam fra DTU Fotonik arbejder hen imod, efter at det sidste efterår lykkedes teamet at overføre 100 gigabit data trådløst på ét sekund.

»Gennembruddet består i, at vi er i stand til at bringe båndbredderne fra fiber ind i det trådløse domæne, så det er lidt af et paradigmeskift. Wifi kan dække et stort område, men båndbredden er ikke imponerende. Det er ikke i nærheden af de her sync-and-go-hastigheder, vi har brug for,« siger adjunkt på DTU Fotonik Jesper Bevensee Jensen, som er en del af forskerteamet.

Det næste evolutionære skridt

Rekordforsøget blev gennemført af et international forskerhold i et laboratorium på DTU Fotonik og involverede optisk opkonvertering til 100 GhZ-frekvensbåndet i stedet for traditionel elektrisk opkonvertering. Det gøres ved at mikse det fiberoptiske datasignal med lys fra en umoduleret lyskilde.

Forskerteamet kalder selv teknologien hybrid optisk trådløs kommunikation. Den lægger sig i slipstrømmen af de trådløse teknologier, der alle håber at blive det næste evolutionære skridt inden for internet - som da man i sin tid gik fra kobber til fiber, eller da vores mobiltelefoner blev udstyret med 3G.

»Vi så, at da wifi fik et gennembrud på markedet, og alle fik 3G på deres telefon, ændrede det den måde, vi bruger internettet på. Nu havde vi pludselig internet alle vegne. Vi forventer, at denne teknologi kan gøre noget af det samme. Det vil åbne nye døre, men vi vil ikke kalde teknologien det næste wifi,« forklarer Jesper Bevensee Jensen.

Flere konkurrenter

I sidste ende handler det om båndbredde. Om at udvikle tilstrækkeligt høje båndbredder, så du og jeg kan overføre enorme mængder trådløse data mellem vores kamera, telefon, iPad og alle de andre enheder i vores bugnende hardwareforrådskammer.

Her kan det traditionelle trådløse netværk ikke være med. Båndbredden ligger typisk på de 64 megabit i sekundet, og maksimum er 600 megabit i sekundet.

Går man op i frekvens, kolliderer signalet med GSM- eller radiofrekvenserne. Den begrænsning har man ikke på det 100 GHz-bånd, DTU's forskerhold benytter sig af, da man her har 25 GHz båndbredde til rådighed.

Salgschef Dan Hermansen fra it-virksomheden RTX, der udvikler trådløse teknologier til både industriel og kommerciel brug, påpeger dog, at kommende wifi-standarder vil have båndbreddehastigheder på op mod syv gigabit pr. sekund.

Wifi får konkurrenter

Wifi kan derfor langt hen ad vejen klare vores behov for lynhurtig trådløs data, mener han. Specielt fordi internettets mere eller mindre pålidelige jungletrommer forkynder, at Apple allerede fra 2012 planlægger at bruge den kommende 802.11ac-standard, som vil give op til 1,3 gigabit pr. sekund.

»Med tiden tror jeg, det godt kan lade sig gøre med wifi, men der er også et marked for andre teknologier, typisk dem, der kan noget andet end standarden. Hvis standarden allerede er presset til grænsen, er der en mulighed for, at den nye teknologi kan gå ind og blive en de facto-standard,« vurderer Dan Hermansen, der ikke kender specifikt til projektet på DTU Fotonik.

Disse andre teknologier er der nok af. Eksempelvis Wifi Direct, en router-fri standard indbygget i bl.a. Samsung Galaxy S II-telefonen. Eller Sonys TransferJet, der muliggør trådløs overførsel af godt 375 megabit data i sekundet mellem enheder på en afstand af maksimalt tre centimeter.

I modsætning hertil var der godt to meters afstand mellem antenne og modtager i DTU's forsøg, påpeger ph.d.-studerende og projektdeltager Anton Konstantinovich Dogadaev:

»Vores fordel i forhold til TransferJet er, at vi har to meter trådløs transmission. Du behøver ikke tage din telefon op af lommen, den vil synkronisere dine data på et par sekunder.«

Sonys spor skræmmer

Før vi i givet fald kan opdatere vores filmbibliotek eller billedsamling på få sekunder, forestår der et længerevarende udviklingsarbejde. Og det anslår forskerholdet vil tage minimum fem år.

Anton Konstantinovich Dogadaev og hans kolleger fik sidst på efteråret offentliggjort deres resultater, og nu venter arbejdet med at udvikle netværksprotokoller og SCFDMA-skemaer, udvide afstanden mellem antenne og modtager til mere end to meter samt kigge på strømforsyning og strømeffektivitet.

Herefter må industrien tage over, hvis teknologien skal modnes til kommerciel brug. Der skal eksempelvis udvikles antenner og modtagere, der er små nok til, at de kan proppes ind i en smartphone eller et kamera.

sortSortér kommentarer
  • Ældste først
  • Nyeste først
  • Bedste først

Nice !!! Respekt og ros til de danske forskere på DTU. Mere af den slags.

  • 0
  • 0

Gigabit eller gigabyte?? Overskriften melder GB, men resten af artiklen melder Gb..

Men imponerende non the less!

  • 0
  • 0

Der er unægtelig sket en del siden TDC ikke mente, man kunne overføre mere end 56 kb (kilobit) i en kobberledning.

  • 0
  • 0

Der er unægtelig sket en del siden TDC ikke mente, man kunne overføre mere end 56 kb (kilobit) i en kobberledning.

Problemet dengang (som nu) er, at centralerne internt kører med 64kb, som ISDN. Så vidt jeg ved, er endnu ingen kommet over 56 kb på en almn. telefonforbindelse. En kobberledning kan klare meget mere. I nogle tilfælde, kan en elektrisk forbindelse, lede frekvenser tæt på lys, dog kun en kort afstand.

  • 0
  • 0

"Sonys spor skræmmer"

Hvordan? Hvad er der skræmmende ved transferjet?

Eller tænkes der på Sonys rootkit? Eller lemfældige omgang med kundernes passwords og kreditkortoplysninger?

  • 0
  • 0

Ja, der er immervæk en faktor 8 til forskel. Troels skal vi ikke prøve på at afskaffe Byte'ne? Det var jo kun brugt dengang PC'en havde en 8 bit Bus-bredde. B/b bliver jo alligevel altid rodet sammen.

  • 0
  • 0

Bytes er en de-facto standard, som bruges i rigtig mange sammenhænge (med diverse præfikser), så glem det :-)

/Rune

  • 0
  • 0

Så er det jo spændende at høre energiselskabernes undskyldninger for den eklatante fiasko af udrulningen af fiberbredbånd. Jeg skrev til bla. Energi Midt for mange år siden, og advarede dem mod det skandaløse projekt. Det siger sig selv, at når brugerne heslt vil gå trådløst så skal man da ikke grave gammeldags fiberkabler ned. I mange år har folk jo uden problemer kunnet se tv via satellit, og så kræver det jo ikke den store embedseksamen at kunne se pegepinden pege mod øgede hastigheder i det trådløse net.

Det er skandaløst som energiselskaberne har misbrugt brugernes penge.

  • 0
  • 0

Der fik du da vist luftet din kæphest uden antydningen af hold i virkelighedens verden.

Naturligvis bliver de opnåelige hastigheder højere på trådløs overførsel som udviklingen skrider frem... men hovsa, det gør de sørme også med udviklingen på fiber (og kobber for den sags skyld).

Forskellen i overførselshastighederne på de forskellige teknologier har været en pænt konstant faktor over længere tid. Hvornår var det vi blev spået wimax over hele landet inden for 2 år? Var det i 2001?

Ævl og luftkasteller har der været rigeligt af, mens energimidt trods alt har hul igennem på deres fiber det meste af tiden.

Og sattelit-baseret internet er allerede opfundet og har fejlet noget så eklantant på pris/ydelsesforholdet. Så jeg tror du skal passe på med at nedgøre embedseksamener alt for meget. Det er nogle gange en fordel at kende til tingene inden man udtaler sig.

Det forhindrer så desværre nogle gange opretholdelsen af ens kæpheste. :-)

  • 0
  • 0

Så vidt jeg forstår artiklen, så skal den trådløse teknologi her fungere som et supplement til den fiberoptiske, idet de netop skaber muligheden for at opnå samme hastigheder trådløst. Jeg opfatter ikke teknologien som afløser for 4G, wimax eller lignende, men det der typisk leveres over kortere afstande med stabil høj hastighed.

Jeg kender ikke til andre landsdeles genvordigheder med deres energiselskaber, men er meget godt tilfreds med min fiberoptiske linie boende lidt ude på landet nord for Aalborg med ipTV, ipTLF og en stabil 60/60 Internetinie. Vi har desværre ikke fået 3G endnu og mobilen kan falde ud, men pyt det går nok. :-)

  • 0
  • 0

Ja som sammenligning med at folk med 3.9G/ LTE skal dele en ca. 80/20 Mbit forbindelse per mast eller at kun folk få hundrede meter fra en kobber central kan få 50/10 som undertegnet, 50/6 er ca. maks i praksis med kabel TV så lyder det fantastisk.

Man skal jo så bare lige huske at nyt WIFI udstyr i mere end 2 år har kørt mellem 200 og 400 Mbit men at strømmen der skal til har tvunget mobiler til at spare på brugen lige som med LTE hvor mange mobiler ikke bliver lavet med det men det nok mest bliver en tablet ting. Disse nye sandsynligvis bruger væsentligt mere strøm.

Samtidig med vores nuværende WIFI og udsigterne så kan det argumenteres er det lednings netværket der er vigtigst pris/hastighed m.m.. Så er det værd at huske at 1000/1000Mbit lokalt lednings netværk er normalt alle steder samt at store dele af danmark allerede har fiber med mulighed for 1000/1000 Mbit internet og rigtigt mange får muligheden over de næste par år.

  • 0
  • 0

Er jeg den eneste der tænker på hvorledes de her høje frekvenser vil komme til at påvirke folk i det lange løb.

Jo fuld creds til at de har gjort det. Men hvis man så lige har en strålingskilde i lommen kan jeg godt vente et par ekstra sekunder på noget data.

  • 0
  • 0

Det er jo helt åbenlyst og står jo også mere eller mindre mellem linierne i artiklen, at hastigheder som de nævnte, eller bare noget der kommer i nærheden, kun er noget der er muligt over kortere afstande. Til de lange stræk vil fibernet stadig være langt at fortrække og billigere tilmed. Standarder som denne, kunne dog være en løsning af "last mile" problemet, i mange tilfælde (EI. problemet med at det er langt langt dyrere at føre de korte stykker fiber eller kabel ud til at alle husstandene sammenlagt fra de sidste noder i netværket, end det er at lægge de lange stræk fiber ud, som alligevel ofte kommer i jorden med andet anlægsarbejde, til en meget lille ekstra omkostning ud over selve fiberen).

  • 0
  • 0

"Det gøres ved at mikse det fiberoptiske datasignal med lys fra en umoduleret lyskilde."

Som jeg forstår artiklen er der tale om en optisk trådløs forbindelse. Hvilket jo må betyde at der skal være frit udsyn mellem enhederne? Lyder i mine øre ikke særligt smart. Der ud over kommer der vel en masse problemer med "støj" fra naturligt lys osv...

Eller har jeg misforstået et eller andet essentielt?

  • 0
  • 0
Bidrag med din viden – log ind og deltag i debatten