Zkroucené rádiové svazky přenesly data rychlostí 32 Gb/s  
Jsme na počátku technologií rádiového přenosu dat s naprosto ohromující kapacitou?


 

Zvětšit obrázek
Intenzita rádiových svazků po zkroucení. Kredit: Alan Willner/ USC Viterbi.

Ve snaze nalézt nové a pořádně rychlé technologie přenosu dat se před časem dělaly experimenty se zkroucenými svazky viditelného záření. Teď je tu novinka – technologie která podobně využívá zkroucené svazky rádiových vln (twisted radio beams). Podle všeho dosahují slušných rychlostí přenosu dat, aniž by je trápily neduhy doprovázející přenos dat zkrouceným viditelným světlem.


 

Zvětšit obrázek
Alan Willner. Kredit: University of Southern California.

Rádiové svazky kroutili na Viterbi School of Engineering Univerzity Jižní Kalifornie, pod vedením Alana Willnera, i jinde. V laboratoři se jim na průkopnickou vzdálenost 2,5 metru vzduchem povedlo přenést data dost svižnou rychlostí 32 gigabitů za sekundu. Jak si jistě spočítáte, je to jako za sekundu přenést nějakých 10 průměrně dlouhých celovečerních filmů ve slušné kvalitě.


 

Zvětšit obrázek
Schéma přenosu Willnerova týmu. Kredit: Yan et al. (2014), Nature Communication

Podle Willnera jde o jeden z nejrychlejších přenosů dat uskutečněných pomocí rádiových vln. Není to úplný rekord, ten drží Němci se 100 gigabity za sekundu, Willnerova technologie je ale pěkně jednoduchá a má velký potenciál. Navíc, sám Willner vedl tým, který přede dvěma lety pomocí zkroucených svazků viditelného světla přenesl data oslnivou rychlostí 2,56 terabitů za sekundu. Jenže to právě bylo se světlem. Willner teď shledává při srovnatelné technologii mnohé výhody na straně radiových svazků. Jsou oproti těm z viditelného světla širší a robustnější, díky čemuž se lépe vypořádávají s překážkami mezi vysílačem a přijímačem. A svazky rádiových vln nejsou tak moc ovlivňované atmosférou, jako viditelné světlo.

 

Zvětšit obrázek
Spinový moment hybnosti (SAM) versus orbitální moment hybnosti (OAM). Kredit: E-karimi, Wikipedia.


Při výzkumu, publikovaném nedávno v časopisu Nature Communications, poslali jednotlivé rádiové svazky, z nichž každý nesl nezávislý soubor dat, ve vysílači skrz speciální disk (spiral phase plate). Průchod touto destičkou zkroutil všechny rádiové svazky do tvaru, který se nebezpečně podobá spirálovité struktuře DNA. Přijímač poté rádiové svazky zkroutil zpět a přečetl jednotlivé soubory přijatých dat.

Zvětšit obrázek
Jak udělat svazek záření s orbitální momentem hybnosti světla. Kredit: E-karimi, Wikimedia Commons.

Willnerovy zkroucené rádiové svazky mají orbitální moment hybnosti světla (OAM), zatímco veškeré dosavadní sítě založené na rádiových vlnách využívají jenom spinový moment hybnosti (SAM). Na ExtremeTech přirovnávají SAM k otáčení Země kolem osy, zatímco OAM k obíhání Země kolem Slunce.


Podle vývojářů by tato technologie mohla velmi významně ovlivnit například konstrukce ultrarychlých linek s ohromující kapacitou pro bezdrátové páteřní připojení (backhaul), které bude propojovat klíčové prvky budoucích výpočetních systémů. Nezbývá, než se na to těšit.

 

 

Literatura

University of Southern California News 16. 9. 2014, ExtremeTech 18. 9. 2014, Nature Communications 5: 4876 (online 16. 9. 2014),Wikipedia (Backhaul/ telecommunications).

Datum: 19.09.2014 23:33
Tisk článku

Informace o informaci aneb nový pohled na tento svět - Beneš Pavel
Knihy.ABZ.cz
 
 
cena původní: 249 Kč
cena: 214 Kč
Informace o informaci aneb nový pohled na tento svět
Beneš Pavel

Diskuze:

Kupecké počty?

Ondřej Té,2014-10-20 04:21:33

"... 32 gigabitů za sekundu. Jak si jistě spočítáte, je to jako za sekundu přenést nějakých 10 průměrně dlouhých celovečerních filmů ve slušné kvalitě."

Tady se asi neshodneme na tom, co je průměrně dlouhý celovečerní film a co slušná kvalita.

Velmi hrubě přepočteno 32Gbitů odpovídá ~4GByte. 4GByte/10 filmů = 400MByte na film. Ano, to je opravdu "slušná" kvalita, ale jen pokud bych se chtěl dívat na takový film na max. 3" displeji mobilního telefonu.

Prosím ověřte si příště fakta, než budete jen jako stroj překládat článek na téma, o kterém bohužel zcela zjevně nic netušíte a tak jej klidně přeložíte i s nepřesnostmi.

S Oslem to jde už dlouhou dobu pod psa, úroveň začíná být ne nepodobná nejmenovanému webu technického rázu jednoho nejmenovaného asi (bohužel) nejpoužívanějšího českého zpravodajského portálu.

Odpovědět

To byl vtip?

Jirka Niklík,2014-09-21 08:01:35

Dejte si pohlavek :-/

Odpovědět


Sorry, ale...

Jirka Niklík,2014-09-21 08:03:39

...ten kreténní systém během logování zapomene, že jsem chtěl odpovídat :-(

Odpovědět

Karel Pavel,2014-09-20 23:34:06

K záměně Gigabite za Gigabyte - po dělení 8 získáme myslím hodnotu v Megabytech tzn., že za sekundu protečou pouhé 4 MB nikoli GB.

Odpovědět


To byl vtip?

Jirka Niklík,2014-09-21 08:02:30

Dejte si pohlavek :-/

Odpovědět


Jakub Rint,2014-09-22 18:28:22

Myslet...

Odpovědět

Mám více otázek

Josef Řeřicha,2014-09-20 17:43:44

Mám docela dost otázek na odborníka, proto je mám sepsány na tomto webu
http://www.hypothesis-of-universe.com/docs/b/b_106.doc
Děkuji za odpovědi

Odpovědět

Nějaká důležitá informace chybí

Pavel Hudecek,2014-09-20 11:45:46

Když ke své wifině dám místo prutové antény spirálovou, dostanu úplně stejné vlny s kruhovou polarizací. Je ale jasné, že rychlost se tím nezmění.

Jakým způsobem má ta kruhová polarizace pomoct s rychlostí?

Odpovědět

Celovečerné filmy

Tomáš Štec,2014-09-20 00:36:31

32 Gbps nie je zas tak veľa. Po delení 8 sa dostaneme na 4 GBps (Gigabyte za sekundu), čo približne zodpovedá jednému filmu v slušnej kvalite za sekundu. Samozrejme sa časť tejto kapacity využije pre stavové správy a ďalšia na servisnú komunikáciu, takže na dáta zostane reálne ešte menej.
Trochu tiež radosť pokazí to, že zrejme ide o úzko smerované lúče, takže na nejaké ultrarýchle pripojenie po celej domácnosti to nebude, ale ako nápad je to zaujímavé.

Odpovědět


Re:Celovečerné filmy

JiříVesecký EgonEgon,2014-09-20 03:27:05

Již folklorní záměna bity“b“ a bajty“B“. Ale pro omluvu, se asi spleti samy autoři na http://viterbi.usc.edu/news/news/2014/scientists-twist-radio-radio-beams-to-send-data-32-gigabits-per-second-alan-willner.htm pokud se dá přeložit jako 10x 1.5h filmů v HD kvalitě. „For reference, 32 gigabits per second is fast enough to transmit more than 10 hour-and-a-half-long HD movies in one second and is 30 times faster than LTE wireless.“. Pravděpodobně se jedná o kódování jednotlivých MW svazků rotační polarizací za využití fáze. Další otázkou bude vliv divergence při spojích v řádek kilometrů a Fresnelova zóna je při 20km 25m velká a různé její části budou mít jiné vlastnosti. Také vliv na posun od středu a úhel obou Spiral Phase Place na straně přijímač a vysílače. Škoda že se neuvádí frekvence a šířka pásma u jednotlivých svazků. Technologie má smysl hlavně jako MW páteřní spoje, pokud bude použitelná na větší vzdálenosti, s přihlédnutím k vnějším vlivům.

Odpovědět




Pro přispívání do diskuze musíte být přihlášeni
















Tento web používá k poskytování služeb, personalizaci reklam a analýze návštěvnosti soubory cookie. Používáním tohoto webu s tím souhlasíte. Další informace