20 juli 2007
Onderzoek aan het Georgia Institute of Technology lijkt dat enorme dradenpakket onder bureaus en in rekencentra iets van het verleden te maken. Wetenschappers van het Georgia Electronic Design Center (GEDC) onderzoeken het gebruik van extreem hoge radiofrequenties over korte afstanden om een grote bandbreedte te realiseren met hoge snelheden bij de overdacht van gegevens. Binnen drie jaar kan deze 'multi-gigabit wireless approach' (zoals de onderzoekers het noemen) leiden tot een PAN (= personal area network), inclusief multimedia en draadloze verbindingen, die een DVD in enkele seconden kunnen overdragen. Het onderzoek concentreert zich op radiofrequenties rond 60 gigaherz (Ghz), die op dit moment niet gelicentieerd zijn door de Verenigde Staten. Die frequenties zijn dus vrij om te gebruiken. De onderzoekers hebben al draadloze verbindingssnelheden van 15 gigabits per seconde bereikt op een afstand van 1 meter, 10 gigabits op 2 meter en 5 gigabits op 5 meter. 'The goal here is to maximize data throughput to make possible a host of new wireless applications for home and office connectivity', zo zegt Joy Laskar, directeur van het Design Center en hoofdonderzoeker van het project, samen met Stephane Pinel.
Het onderzoek concentreert zich op 'two major types of applications, data and video', zo zegt Pinel. 'Very high speed, peer-to-peer data connections could be just around the corner, available potentially in less than two years'. Externe harde schijven, laptops, MP3-spelers, mobiele telefoons e.d. kunnen via zo'n connectie enorme hoeveelheden gegevens in seconden overdragen. En rekencentra hunnen talloze serverracks installeren zonder de gewoonlijke dradendoolhof. 'Our work represents a huge leap in available throughput', stelt Pinel. 'At 10 Gbps, you could download a DVD from a kiosk to your cell phone in five seconds, or you could quickly synchronize two laptops or two iPods'. De huidige netwerken kunnen deze snelheid niet benaderen. 'Moreover, users of multi-gigabit technology could wirelessly connect to any device that currently uses Firewire or USB'. Draadloze HD-video kan eveneens een belangrijke toepassing zijn voor deze technologie. Gebruikers kunnen een DVD-speler naast zich houden terwijl de content draadloos naar een scherm 5 tot 10 meter verder wordt doorgezonden. 'Currently', zo zegt Pinel, 'the biggest challenge is to further increase data rates and decrease the already-low power consumption, with a goal to double current transmission rates by next year'. Het onderzoeksteam probeert backward compatibility te behouden met de WiFi-standaard die in de meeste draadloze netwerken vandaag de dag wordt gebruikt. 'We try to do this by modifying the system architecture to increase intelligence and effectiveness in the CMOS RF integrated circuits that transmit the data. … We are pursuing a combination of system design and circuit design, employing both analog and digital techniques', zo gaat Pinel verder. 'It's definitely a very exciting mixed-signal problem that you have to solve'. Een netwerk van een dergelijke sterkte zou geen enkel gezondheidsprobleem veroorzaken, zo benadrukt Pinel. 'For one thing, the transmitted power is extremely low, in the vicinity of 10 milliwatts or less. For another, the 60 GHz frequency is stopped by human skin and cannot penetrate the body'. Hij voegt het vervolgens aan toe: 'The fact that multi-gigabit transmission is easily stopped enhances its practicality in an office or apartment setting. The signals will be blocked by any wall, preventing interference with neighbors' wireless networks'. Op dit moment bestaan er geen standaarden voor deze bandbreedte, stelt Laskar. Om dat probleem op te lossen hebben gesprekken plaatsgevonden met ECMA in februari, om te komen tot een nieuwe internationale 60 Ghz standaard. De werkgroep bestaat uit GEDC, Intel, IBM, Matsushita, Philips, Samsung en andere bedrijven. In oktober moeten de technische specificaties gereed zijn. Laskar gelooft dat zich meerdere toepassingen zullen ontwikkelen als de technologie gestandaardiseerd en meer volwassen wordt.'The promise of multi-gigabit wireless is tremendous', zo zegt hij. 'The combination of short-range functionality and enormous bandwidth makes possible a whole range of consumer and business applications that promise great utility'.
