Саморобний інфрачервоний пристрій обміну даними

pixelpusher13 / YouTube

Дослідник з голландського Технічного університету Ейндхофена Джоан Про захистила докторську дисертацію, в якій запропонувала замінити домашні Wi-Fi мережі новими інфрачервоними системами обміну даними. згідно повідомленням університету, якщо запропоновану Про ідею реалізувати в повному обсязі, то в умовах окремо взятої квартири можна буде організувати швидкісну мережу обміну даними, нечутливі до зовнішніх перешкод. При цьому швидкість передачі інформації всередині мережі буде в кілька разів вище нинішнього Wi-Fi стандарту 802.11ac.

Сучасні мережі Wi-Fi в більшості своїй працюють в стандартах 802.11n і 802.11ac. Роутери, випущені за такими стандартами в більшості випадків підтримують передачу даних на швидкості до 0,45 і 1 гігабіта в секунду відповідно. Вони ведуть мовлення на частотах 2,4 і 5 гігагерца відповідно. При цьому якщо в одному будинку встановлено безліч роутерів, вони починають створювати перешкоди мовленню один одного. Це, в свою чергу, призводить до суттєвого зменшення швидкості обміну даними.

Про запропонувала вести передачу даних за допомогою інфрачервоних випромінювачів і антен. Кілька таких елементів можна, наприклад, розмістити на стелі і вони будуть покривати сигналом всю кімнату. Передавачі можуть вести модулированное випромінювання з частотою до 200 терагерц. Довжина хвилі випромінювання складає близько 1500 нанометрів. При підготовці дисертації Про з помічниками провела експеримент, в якому для передачі даних використовувалися інфрачервоні випромінювачі з антенами. Швидкість передачі склала 42,8 гигабита в секунду на відстань 2,5 метра.

Згідно з працею голландського дослідника, швидкості обміну даними можна істотно збільшити, якщо вести трансляцію декількома спрямованими інфрачервоними променями, аналогічно як дані в Wi-Fi для збільшення швидкості передаються в кілька потоків. Слід зазначити, що на відміну від радіохвиль, які використовуються для роботи Wi-Fi, інфрачервоне випромінювання не здатне проникати крізь стіни. Для вирішення цієї проблеми Про запропонувала розміщувати в кожній кімнаті по інфрачервоному передавальному модулю.

У лютому минулого року дослідники з Вашингтонського університету представили технологію передачі даних стандарту Wi-Fi з енергоспоживанням щонайменше в тисячу разів меншим, ніж у економічних Bluetooth LE або ZigBee. За даними розробників, в максимальному режимі передачі даних енергоспоживання елементів їх системи в десять тисяч разів менше аналогічного показника для пристроїв Wi-Fi.

Розроблена американськими дослідниками система може працювати тільки в мережах стандарту 802.11b, що віщають в діапазоні 2,4 гігагерца. Вона підтримує всі чотири швидкості передачі даних в мережах такого стандарту: 1, 2, 5,5 і 11 мегабіт в секунду. Суть енергоефективності нової системи полягає в роз'єднанні аналогової і цифрової частин. Нова технологія передбачає використання одного аналогового передавача, що випромінює вузький немодульований постійний сигнал, що вкладався в центральну частину радіоканалу мережі 802.11b.

Завдяки цьому передача сигналу стає можливою без провокування Wi-Fi роутера на збільшення потужності випромінювання. Крім випромінювача постійного сигналу, який просто підключається в розетку, в систему входять кілька пасивних елементів. Вони мають лише енергоефективну цифрову частину і антену. Такі пасивні елементи для роботи перетворять частина постійного немодулированного сигналу в електрику. За цим принципом роботи вони схожі на транспондери RFID. Пасивний елемент також виступає в ролі модулятора, перетворюючи постійний сигнал в модульований стандарту Wi-FI.

Василь Сичов