Denne mottakeren (til venstre) var i stand til å motta en datarate på 100 gigabit per sekund, trådløst over en avstand på 20 meter. Signalet ble deretter sendt videre til oscilloscopet til høyre. (Bilde: Karlsruher Institut für Technologie)

Rekordfart med trådløst nett

Kan trolig erstatte fiber over kortere avstander.

Graving av fiberkabler til alle boliger og næringsbygg er kostbart, selv om det ofte går fiberkabler under gaten i nabolaget i byområdene. Verre er på det på landsbygda, med til dels store avstander mellom kundene. Blant annet derfor forskes det på metoder som kan gjøre det billigere å overføre store mengder data over relativt korte avstander.

Denne uken kunngjorde tyske Karlsruher Institut für Technologie (KIT) at dets forskere har greid å overføre data trådløst med en hastighet på 100 gigabit per sekund. Dette skal være ny hastighetsrekord for et trådløst nett. Den forrige rekorden skal ifølge KIT ha vært på 40 gigabit per sekund. En vesentlig forskjell mellom de to er at den nye rekorden er satt over en avstand på 20 meter i et laboratorium. Den «gamle» rekorden, som ble gjort kjent i mai, var avstanden mellom sendere og mottakere mer enn 1 kilometer. KIT var deltaker også i dette avsluttede prosjektet, som ble kalt for Millilink.

Det nye prosjektet, som ble etablert tidligere i år, ledes av professor Ingmar Kallfass.

– Prosjektet vårt fokuserte på integrasjon av en bredbånds «radio-relay-link» inn i fiberoptiske systemer, forteller Kallfass i en pressemelding.

– Spesielt i bygdeområder utgjør denne teknologien en billig og fleksibelt alternativ til optiske fibernett, hvor man ofte ikke kan forsvare utbygging fra et økonomisk synspunkt.

Bildet viser avstanden mellom sender og mottaker under eksperimentet.
Bildet viser avstanden mellom sender og mottaker under eksperimentet. Bilde: Karlsruher Institut für Technologie

Det nye rekordsystemet benytter sender radiosignaler med en frekvens på 237,5 GHz. Signalene generes med en optisk metode, hvor flere bits kombineres i såkalte datasymboler og overføres samtidig. Radiosignalene genereres av en fotonmikser fra NTT-NEL. To optiske lasersignaler med ulike frekvenser ledes mot en fotodiode, som danner elektriske signaler med frekvensforskjellen mellom de to optiske signalene, her 237,5 GHz. Dette signalet, som har en bølgelengde på noen millimeter, kringkastes deretter via en antenne.

– Det er en stor fordel ved fotonikk-metoden at datastrømmer fra fiberoptiske systemer kan konverteres direkte til høyfrekvente radiosignaler, sier professor Jürg Leuthold, som var den som foreslo metoden som er benyttet. Leuthold var tidligere sjef for KIT, men er i dag tilknyttet ETH Zürich.

Metoden betyr at konverteringen fra optiske signaler til radiosignaler kan gjøres uten bruk av noen mellomliggende, elektroniske kretser.

Like heldige er man ikke på mottakersiden, hvor mottaket av radiosignalene er basert på elektroniske kretser. I eksperimentet ble det brukt en halvlederbrikke som ble utviklet i forbindelse med det nevnte Millilink-prosjektet. Denne tar i bruk transistorer med høy elektronmobilitet (HEMT – High-Electron-Mobility Transistor) som gjør det mulig å produsere aktive bredbåndsmottakere for et frekvensområde mellom 200 og 280 GHz. Den integrerte kretsen er bare noe må kvadratmillimeter stor og støtter avanserte moduleringsformater, noe som ifølge KIT gjør at radiolinken kan integreres med moderne, optiske nettverk på en bit-transparent måte.

Forskerne ved KIT mener at hastighetene fortsatt kan økes betydelig, blant annet ved hjelp av multipleksing av flere datastrømmer og ved å bruke flere antenner på både sender- og mottakersiden. De har derfor håp om at man på sikt vil kunne ha radiosystemer med datarater på opptil 1 terabit per sekund.

    Les også:

Til toppen