Wi-Fi: Az optikai hálózatok áttörése elavulttá válhat

A Wi-Fi kevesebb átviteli sávszélességgel rendelkezik; a felhasználók azonban ezt figyelmen kívül hagyják. Miért? Mert sokkal fontosabb a barangolás. Ennek ellenére az üzleti szempontból hozzáértő kutatási és fejlesztési lehetőségek látják a lehetőséget, és keményen dolgoznak a mobilitás és a sávszélesség biztosítása érdekében.

Az optikai vezeték nélküli (OW) hálózatépítés lehet ilyen megoldás. Ennek oka az, hogy az OW hálózatok legyőzik a rádiófrekvenciás (RF) hálózatok következő hiányosságait, amint arra egy Dr. Mohsen Kavehrad írt cikkben rámutatott:

Átviteli sebesség
  • RF : Az olyan teljesítményszintek, amelyek nem ártanak a beltéri utasoknak (gondolom, a mikrohullámú sütő), a maximális adatátviteli sebességet másodpercenként több száz megabites értékre korlátozzák.
  • OW : A vezetékes összeköttetésekkel egyenértékű adatátviteli sebesség. A kísérletek kimutatták, hogy a sebesség meghaladja az egy gigabites / másodperc sebességet.
Sávszélesség korlátozások
  • RF : A teljes duplex nem lehetséges; az egyidejűleg küldött rádiójelek és a frekvencia zavarják egymást.
  • OW : A fotonok nem zavarják egymást. A használható sávszélességet csak a vevő fotodiodeinak hatékonysága korlátozza.
Biztonság
  • RF : A rádióhullámok áthaladnak a falakon, lehetőséget teremtve a hallgató számára.
  • OW : A fényhullámok nem haladhatnak át a falakon, megakadályozva a jel elfogását.
Többutas út elhalványulása
  • RF : A fizikai környezet miatt ugyanazon RF sorozat eltérései elérhetik a vevőt különböző időpontokban. Ha a fázis elégtelen, akkor a vevő nem dolgozza fel megfelelően a jeleket.
  • OW : A pusztító zavarok fényhullámok esetén lehetségesek . Egy pontosítás a jelentés ezen részén. A teljes állítást kellett volna felhasználni, amely a következőket tartalmazza: A fotodiod aktív területén lévő érzékelők külön-külön elnyelik a hullámokat, majd átlagolják a bejövő energiát, így nem okozhat törést. Ez azt jelenti, hogy az ugyanabban a pillanatban érkező, nem fázisú / időn kívüli jelek nem érintik hátrányosan a légyszem-vevőt. (Elnézést kérek a zavarért, 2010. április 26.)

Jól hangzik, ám még emlékszem, hogy megpróbáltam két számítógépen elhelyezni az IR érzékelőket, hogy azok szinkronizálódjanak. Ez nem volt vicces.

Új megközelítés az OW felhasználásával

A saját hálózat nem új. A Free Space Optics (FSO) használatával a OW egyik formája nagyon gyakori. Valójában, egy ideje egy Ham rádió barátommal és én lézer-tag eszközökkel állítottuk össze az point-to-point rendszert (ne mondd el a fiamnak). Működött és érdekes volt, de nem olyan hűvös, mint amit a Penn State kutatói, Dr. Mohsen Kavehrad és Dr. Jarir Fadlullah elértek.

Kísérleti optikai rendszert terveztek és építettek, amelynek nagy sávszélessége van, és nem érzékeli a helyét. Valahogy legyőzték annak szükségességét, hogy a kommunikáló érzékelőket közvetlenül egymásra mutatják.

Hálózati konfiguráció

A kutatók kísérleti tesztágyat hoztak létre annak bizonyítására, hogy a látás nélküli vonal (NLoS) OW kapcsolatok lehetségesek. A kísérleti berendezés optikai adóból és vevőből áll. Hagyom, hogy a kutatócsoport elmagyarázza a két fő összetevőt:

Spot-diffúziós adó : Több, különböző irányba mutató keskeny fénysugarat használ fel a hagyományos diffúz adó helyett, amely egyetlen széles fénysugárral rendelkezik, amely egy meghosszabbított fényvisszaverő felületre irányul.

Noha a diffúz adó nagy immunitást biztosít a vevő közelében lévő sugárzár ellen, nagy útveszteséget eredményez. A direkt szórású adó várhatóan csökkenti az útveszteséget, mivel a keskeny gerendák kis útveszteséget tapasztalnak az adóról a fényvisszaverő felületekre.

Fly-eye vevő : Egyetlen képalkotó optikai koncentrátorból (pl. Lencséből) áll, amely a fogadott fény képét képezi a fotodetektorok gyűjteményén, ezáltal elválasztva a különböző irányokból érkező jeleket. A szögdiversitás-vevő megvalósítása képalkotó optika segítségével két előnyt kínál a nem képalkotó megvalósításhoz képest.
  • Minden fotodetektor közös koncentrátorral rendelkezik, csökkentve a méretet és a költségeket.
  • A fotodetektorok egyetlen síkban elrendezhetők, megkönnyítve nagyszámú vevő elem vagy pixel használatát.

Alapvetően van egy adó, több fénynyalábkal, amelyek visszatükröződnek egy fényvisszaverő felületről, például a mennyezetről. A vevő képes többféle fénysugarat feldolgozni felhasználható információkká. A következő dia a tényleges tesztbeállítást mutatja:

A következő dia felsorolja az alapvető elemeket és a rendszer működésének értelmezését:

Lehetséges alkalmazások

Rájöttem, hogy ez a technológia még nem igazán kész a termelésre, de a professzorok már megvizsgálják az OW hálózatok lehetséges felhasználását. Íme néhány példa:

  • A nagy létesítmények egyszerűen teljes nagysebességű lefedettséget biztosíthatnak néhány készülékkel, sokkal több, nem zavaró adatfolyamot biztosítva, mint egy RF hálózat.
  • A repülőgépgyártók, mivel aggódnak az RF interferencia miatt, beépíthetik az OW hálózatot az utasok világításába.
  • A fehér LED-es világítás az otthoni világítás jövője. Egy japán kutatócsoport azt javasolja, hogy ugyanazokat a fehér LED-eket használják, mint a fényforrásokat az OW hálózatokhoz és az Ethernethez Powerline technológián keresztül, mint a hátsó.
Végső gondolatok

Egyesek szerint az OW hálózatépítés túl sok problémával fog járni. Lehet, de sok ember úgy érzi, hogy így van a Wi-Fi, és milyen népszerű. Ezenkívül nincs ok arra, hogy a vezeték nélküli hálózat többféle módját nem lehetett beépíteni az eszközökbe.

Jó dolog, ha kilépünk a dobozból. Ellenkező esetben elhagyhatjuk a lehetőségeket, például Dr. Mohsen Kavehrad és Dr. Jarir Fadlullah kutatásait. Szeretnék köszönetet mondani mindkettõjüknek, hogy megengedték nekik, hogy kivonatot használhassak a papírjukból.

© Copyright 2021 | mobilegn.com