Новая Li-Fi-система обеспечивает скорость обмена 100 гигабит в секунду - «Наука и технологии»

Передача данных при помощи света, к сожалению, пока еще используется для подключения конечного оборудования потребителей к Интернету крайне и крайне редко. Но, благодаря работе исследователей из Оксфордского университета момент, когда оптические коммуникации смогут быть использованы в каждом доме, стал еще чуточку ближе. И это не будет обычным оптическим каналом на основе оптоволоконного кабеля, это будет реализовано при помощи новой Li-Fi-системы, излучающей свет в помещении, которая может обеспечить скорость обмена информацией более чем 100 гигабит в секунду.

Новая система внутренней оптической связи пока еще не может рассматриваться как полноценная замена беспроводной радиосвязи Wi-Fi. Однако, она в теории может обеспечить скорость передачи до 3 терабит в секунду и это позволяет уже рассматривать возможности применения оптических коммуникаций для расшивки узких мест в существующих сетях. Кроме этого, в случае использования оптических коммуникаций нет нужды беспокоиться относительно наличия свободного радиочастотного канала. "Если вы используете оптическую передачу информации, то вы имеете практически неограниченную полосу пропускания и избегаете ограничений, связанных с необходимостью лицензирования спектра радиочастот" - рассказывает Ариэль Гомес (Ariel Gomez), аспирант из Оксфордского университета.

Система, как и другие Li-Fi-системы, использует нечто вроде базовой станции, устанавливаемой на потолке помещения, к которой подводится оптоволоконная линия. Эта станция излучает свет, принимаемый приемником, подключенным к компьютеру, и принимает передаваемые им же данные, осуществляя обмен информацией, на основе которого стоит весь Интернет. В отличие от обычных Li-Fi-систем, которые используют свет видимого диапазона, излучаемый светодиодными осветительными приборами, новая система работает при помощи инфракрасного света с длиной волны в 1550 нанометров, который широко используется в области оптических коммуникаций.

Главной уловкой в новой технологии является использование так называемого голографического луча, при помощи которого удается направить весь свет в строго заданном одном или нескольких направлениях. Для получения такого луча используется специальная жидкокристаллическая матрица, подобная матрицам, используемым в некоторых типах проекторов, которая при помощи явления дифракции отражает свет в заданном направлении.

В этой технологии немаловажное значение имеет ширина области охвата приемно-передающих устройств, которые могут обеспечить качественную реализацию технологии мультиплексирования при помощи разделения длин волн света. При 60-градусной области охвата приемно-передающих устройств исследователям удалось реализовать передачу данных по шести независимым потокам, скорость каждого из которых составила 37.4 гигабита в секунду, следовательно, скорость совокупного канала составила 224 гигабита в секунду. При значении угла области охвата в 36 градусов удается реализовать только три независимых потока, а общая скорость канала в этом случае равна 112 гигабитам в секунду.

Для работы системы пока еще требуется, чтобы приемник и передатчик находились в зоне прямой видимости и находились в неподвижном положении. Но оксфордские исследователи уже разрабатывают следящую систему, которая позволяет отслеживать перемещение компьютера, ноутбука к примеру, и перестраивать жидкокристаллические матрицы приемника и передатчика так, чтобы обеспечить надежную и высокоскоростную связь.
"Область коммуникаций и Интернета является миром, где всегда требуются максимально большие полосы пропускания каналов. И наша новая технология является достаточно простым и недорогим способом организации подобных каналов".