Bezprzewodowe przyspieszanie transferu
Świat staje się coraz mniejszy dzięki nowym i powstającym technologiom. Telefony komórkowe i smartfony pozwalają nam na rozmowę z dowolną osobą na świecie i na niemal natychmiastowe wysyłanie wiadomości elektronicznych i zdjęć. Ale wraz ze wzrostem naszych możliwości do wykorzystywania udogodnień, rośnie także zapotrzebowanie i w konsekwencji niektóre z tych nowych technologii już dostają zadyszki. Jednym z wąskich gardeł jest transfer danych. Może się on odbywać za pośrednictwem fizycznych połączeń przewodowych, zagracających przestrzeń, lub bezprzewodowo przez technologię Bluetooth czy Wi-Fi. Ten drugi tryb sprawdza się w przypadku małych plików, ale co z filmem z uroczystości wręczania dyplomów albo z ceremonii ślubnej? Przesłanie go może trochę potrwać. Naukowcy z Instytutu Mikrosystemów Fotonicznych im. Fraunhofera (ang. Fraunhofer Institute for Photonic Microsystems) w Dreźnie, Niemcy, opracowali nowy system wykorzystujący technologię podczerwieni, który nie tylko przewyższa obecne technologie bezprzewodowe, ale również większość najpopularniejszych przewodowych. Frank Deicke, jeden z naukowców, którzy opracowali nową technologię i specjalista w zakresie technologii podczerwieni, zaprezentował nowo opracowany moduł na podczerwień, jakiego jeszcze wcześniej nie widziano. "Zapewnia transfer danych z prędkością 1 gigabita na sekundę (Gbit/s). Aby lepiej to zobrazować, jeden znak w wiadomości e-mail ma wielkość ośmiu bitów. Moduł na podczerwień jest w stanie przesyłać 125 mln znaków na sekundę" - wyjaśnia Deicke. Połączenia przewodowe między urządzeniami elektronicznymi są zazwyczaj szybsze niż bezprzewodowe - jednak ten moduł na podczerwień odwraca sytuację. Nowy "multigigabitowy moduł komunikacyjny" jest sześć razy szybszy od przewodu USB 2.0 który obecnie jest najczęściej wykorzystywanym przewodem do transferu danych. Większość komputerów jest wyposażona w porty USB 2.0 podobnie jak większość napędów typu flash jest zgodna z tym protokołem. W zestawieniu z tradycyjnymi transferami bezprzewodowymi, moduł na podczerwień zostawia swoich konkurentów daleko w tyle. Jest 46 razy szybszy od Wi-Fi i 1.430 razy szybszy od połączenia Bluetooth. Taki wzrost tempa transferu wynika z wysokiej prędkości przetwarzania sygnałów. W transferze danych wąskie gardło pojawia się przy kodowaniu i dekodowaniu danych. Na przykład przed wysyłką informacje wideo z kamery cyfrowej są najpierw przekształcane na sygnał radiowy. Urządzenie odbierające, laptop albo desktop, dekoduje sygnał radiowy i przekształca go z powrotem na plik z filmem. To wszystko odbija się na czasie przetwarzania. Wyzwaniem dla naukowca i jego zespołu polegało na zbudowaniu małego modułu na podczerwień z szybko pracującą częścią sprzętową i programową. Ponadto wymagany czas przetwarzania powinien być minimalny, gdyż im ciężej muszą pracować mikroprocesory, tym więcej energii elektrycznej zużywają. "Ostatecznie osiągnęliśmy to dzięki pomysłowemu połączeniu różnych rozwiązań technicznych" - mówi Deicke. Jednym z nich jest nadajnik-odbiornik, komponent optyczny zdolny do jednoczesnego wysyłania i odbierania sygnałów świetlnych. Nadajnik-odbiornik ma wielkość dziecięcego paznokcia, ale mieści w sobie diodę laserową do wysyłania impulsów świetlnych i fotodetektor do odbierania ich. Dekodery odbierające i przekształcające zakodowane dane również są niezbędne. Deicke wraz z kolegami musiał zaprogramować zmyślne mechanizmy korekcji błędów, gdyż sygnały świetlne ulegają w powietrzu osłabieniu i zniekształceniu. Tak jak w przypadku sterowania odbiornikiem telewizyjnym za pomocą pilota, nadajnik i odbiornik muszą się widzieć. Dla Franka Deicke to nie stanowi problemu: "Ustawiasz po prostu kamerę lub smartfon obok komputera czy laptopa". Film wideo może być wówczas przesłany w ciągu zaledwie kilku sekund. Naukowcy zdają sobie sprawę, że producenci muszą zaakceptować technologię jako standard zanim będzie mogła się upowszechnić. Jedynie wówczas trafi do różnych urządzeń, umożliwiając użytkownikom bezproblemowe łączenie niemal każdego laptopa z dowolną kamerą. Z tego względu Deicke aktywnie działa w stowarzyszeniu Infrared Data Association, w ramach którego udziela się w grupie roboczej "10 Giga-IR". To wyraźnie określa jego cel na przyszłość: przekroczyć 1 Gbit/s. "Nasz obecny moduł na podczerwień już pokazał, że technologia podczerwieni jest w stanie wykroczyć daleko poza przyjęte standardy. Zamierzamy w przyszłości jeszcze bardziej podnieść wydajność". Deicke już zdołał wykazać, że tempo transferu obecnego modelu można zwiększyć do 3 Gbit/s. Zatem 10 Gbit/s może nie być aż tak odległe.Więcej informacji: Fraunhofer Institute for Photonic Microsystems (Fraunhofer IPMS): http://www.ipms.fraunhofer.de/en.html(odnośnik otworzy się w nowym oknie) Infrared Data Association: http://www.irda.org/(odnośnik otworzy się w nowym oknie)
Kraje
Niemcy