Collegare il PC alla rete grazie alla luce, un progetto della Oxford University

Collegare il PC alla rete grazie alla luce, un progetto della Oxford University

Una sorta di proiettore può essere usato per trasmettere dati all'interno di una stanza senza collegamenti via cavo. E' un progetto ambizioso che potrebbe trovare qualche genere di applicazione in futuro grazie all'elevata larghezza di banda

di Andrea Bai pubblicata il , alle 08:01 nel canale Scienza e tecnologia
 

La trasmissione di dati in forma ottica, che avviene sulle dorsali della rete, si ferma ben prima della loro destinazione finale. Sebbene rispetto a qualche anno fa sia possibile trovare la fibra ottica diffusamente nei centri urbani più popolosi, i dati devono comunque ancora percorrere un tratto più o meno lungo in forma elettronica per giungere ai computer e ai dispositivi presenti in abitazioni e uffici.

La Oxford University sta però studiando un metodo che consente - almeno sulla carta - di trasmettere dati in forma ottica all'interno di un edificio grazie ad un sistema che raccogliendo i segnali luminosi provenienti dalla fibra ottica li amplifica e li trasmette attraverso una stanza ad una velocità di centinania di gigabit al secondo.

Si tratta di un tipo di trasmissione ottica che probabilmente non arriverà a sostituire il WiFi ma che, come osserva Ariel Gomez, Ph.D in fotonica alla Oxford University, potrà trovare un qualche genere di applicazione specie in virtù di una velocità di trasferimento dati potenziale (ma ancora tutta da dimostrare) di 3 terabit al secondo. Il WiFi, del resto, può spingersi al massimo a 7 gigabit al secondo e sfruttando la radiazione elettromagnetica ottica non vi sono limiti imposti dal doversi vincolare ad un set di frequenze radio. "Quando si tratta di trasmissioni ottiche hai una larghezza di banda praticamente illimitata e uno spettro che non è soggetto a licenze" ha dichiarato Gomez.

Il risultato è stato ottenuto installando sul soffitto di una stanza una stazione base che proietta la luce verso il computer e da esso riceve i dati da instradare verso la rete. Lo stratagemma sta nel portare il raggio esattamente verso la sua destinazione. Una fibra ottica funziona per un bersaglio che ha un diametro di 8-9 micrometri. Il gruppo di ricercatori si è basato su una tecnica chiamata "holographic beam steering" applicandola al ricevitore e al trasmettitore. Questi ultimi fanno uso di una matrice di cristalli liquidi per creare una sorta di grata programmabile di diffrazione che riflette la luce nella direzione desiderata. E' un dispositivo che somiglia a quanto viene usato sui normali proiettori.

Per semplificare le operazioni di allineamento è importante utilizzare un transceiver con un'ampio angolo di campo dato che il dispositivo si basa sulla tecnica WDM (wavelenght division multiplexing) che divide il segnale in porzioni differenti della radiazione luminosa. Come un prisma, la diffrazione della "grata" devia ciascuna lunghezza d'onda in maniera differente. Con un angolo di campo di 60° il team è riuscito a trasmettere sei diverse lunghezze d'onda a 37,4 gigabit al secondo, per una larghezza di banda aggregata di 224,4 gigabit al secondo. Riducendo l'angolo di campo a 36° è stato possibile usare solamente tre canali per un totale di 112Gb/s.

Il sistema richieda che vi sia visibilità diretta tra i due dispositivi e che il ricevitore si trovi in una posizione fissa. Il passo successivo è lo sviluppo di un sistema di tracciamento e di localizzazione, in maniera che un portatile collocato in un punto casuale di una stanza possa essere individuato dal sistema per creare un collegamento con esso.

Tra i ricercatori che hanno collaborato al progetto vi è Dominic O’Brien che fa parte inoltre del progetto Ultra-Parallel Visible Light Communications che si pone l'obiettivo, tra gli altri, di sviluppare LiFi, un sistema che faccia uso della luce che già illumina una stanza per trasferire dati. LiFi però si riferisce ad uno schema basato su lunghezze d'onda del visibile, mentre il sistema elaborato alla Oxford University fa uso di lunghezze d'onda nello spettro dell'infrarosso.

5 Commenti
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htpci16 Febbraio 2015, 08:52 #1
molto interessante, speriamo che lo vedremo presto in opera.
mortimer8616 Febbraio 2015, 09:21 #2
Usare gli infrarossi per scambiarsi i dati.... dove ho già sentito questa cosa?

AH! Già! La porta IrDA dei primi anni 2000!
Wonder16 Febbraio 2015, 10:38 #3
No perchè il telecomando del TV non è ad infrarossi?
Marco7116 Febbraio 2015, 14:22 #4

Anche prima del 2000...

...le Hewlett Packard HP48 (eredi delle gloriose HP41) disponevano di trasmissione bidirezionale via infrarossi con porta dedicata.
Le 28S/C solo trasmissione diretta ad una stampante di solito a carta termica.
Grazie.

Marco71.
bobafetthotmail17 Febbraio 2015, 10:03 #5
Originariamente inviato da: mortimer86
La porta IrDA dei primi anni 2000!
Qui la novità è che il sistema ha un raggio di azione misurabile e che la banda è tra i 200 e i 100 gbit/s (25 o 12,5 GB/s).
Resta LoS (linea di vista) ma non c'è molta scelta, la luce non ti passa attraverso come le onde radio o le microonde.

Le porte ad infarossi hannos empre fatto abbastanza schifo, infatti sono state soppiantate dal bluetooth e successivamente da trasmissione via radio o wifi nella stragrande maggioranza dei dispositivi.

No perchè il telecomando del TV non è ad infrarossi?
Sì ma quello è stato un sistema analogico per molto tempo quindi non è confrontabile con delle porte dati digitali.

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