Cercetători români au dezvoltat un sistem de comunicație optică fără fir, care promite să reducă congestia rețelelor wireless și să ofere viteze mult mai mari. Sistemul folosește lumina pentru transmiterea datelor, înlocuind complet frecvențele radio, precum Wi-Fi sau semnalele celulare. Testele preliminare au demonstrat viteze de până la 362,7 gigabiți pe secundă, într-un interval de doar doi metri.
Rețea bazată pe lumină pentru spații interioare aglomerate
Sistemul propus se bazează pe utilizarea unei matrice de 25 de lasere semiconductoare, denumite VCSEL, dispuse pe un cip foarte mic, de sub un milimetru. Fiecare laser funcționează independent, transmitând propriul flux de date. Această abordare permite multiplicarea capacității de transfer, fiind capabilă să susțină mai mulți utilizatori simultan fără interferențe. Cipul poate fi fabricat utilizând tehnici standard ale industriei semiconductorilor, ceea ce ușurează producția în masă și compatibilitatea cu dispozitivele moderne, inclusiv smartphone-urile.
Potrivite pentru medii interioare cu trafic intens de date, aceste tehnologii pot fi implementate în puncte de acces compacte sau integrate în corpuri de iluminat, suportând creșterea numărului de dispozitive conectate fără a suplimenta congestia rețelelor radio.
Viteză record și gestionarea fasciculilor de lumină
Teste realizate în laborator au demonstrat că, din cei 25 de lasere, 21 au fost activi simultan, fiecare transmitând între 13 și 19 gigabiți pe secundă. Rezultatul a fost o rată totală de transmisie de aproape 363 Gbps, un nivel semnificativ mai mare față de tehnologiile Wi-Fi actuale din condiții similare. Cercetătorii au precizat că această viteză era limitată de detectorul comercial utilizat și că, dacă s-ar folosi receptoare avansate, ar putea fi realizate viteze și mai mari.
Rezolvarea problemelor de interferență între fasciculele de lumină s-a realizat cu ajutorul unui sistem de microlentile, care modelează și direcționează în mod precis fiecare fascicul separat. Astfel, s-a obținut o distribuție uniformă a luminii, de peste 90% la o distanță de doi metri, permițând ca fiecare fascicul să fie alocat pentru un utilizator sau dispozitiv diferit.
Într-un alt experiment, patru fascicule au fost folosite simultan, păstrând stabilitatea conexiunilor și o rată combinată de 22 Gbps, fără interferențe semnificative între fluxuri. Aceasta indică o posibilă scalabilitate a tehnologiei pentru spații cu mulți utilizatori.
Eficiența energetică și rolul complementului
Unul dintre avantajele tehnologiei propuse este consumul redus de energie, fiind aproximativ jumătate din cel al sistemelor Wi-Fi de înaltă performanță în condiții similare. Pe măsură ce numărul de dispozitive conectate crește în mod accelerat, această eficiență devine o prioritate, alături de viteze mari și fiabilitate.
Cercetătorii subliniază că sistemul nu are rolul de a înlocui rețelele radio existente, ci de a le completa. Prin preluarea traficului intens în spațiile interioare, aceste tehnologii pot degreva rețelele Wi-Fi și celulare, evitând suprasolicitarea frecvențelor și oferind conexiuni stabile și rapide pentru multiple dispozitive.
Viitorul tehnologic în domeniu prevede integrarea acestor sisteme în elemente de iluminat, tavan sau puncte de acces, pentru a asigura conectivitate de înaltă performanță în clădiri, centre comerciale și spații publice. În prezent, cercetarea se află în faza experimentelor, iar implementarea practică ar putea fi realizată în următorii ani, odată cu dezvoltarea componentelor optice și a sistemelor de distribuție a fasciculului.
