Wetenschappers van de Technische Universiteit Eindhoven (TU/e) hebben een draadloos netwerk ontwikkeld gebaseerd op ongevaarlijke infraroodstralen. De capaciteit is meer dan veertig Gbit/s en doordat elk apparaat zijn eigen lichtstraal krijgt, hoeft het vermogen niet gedeeld te worden wat bij wifi via radiostralen wel het geval is. Onderzoeker Joanne Oh promoveerde afgelopen week cum laude op dit onderwerp.
Het bedachte systeem is volgens de TU/e eenvoudig en in principe goedkoop van opzet.
‘De draadloze data komt van enkele centrale ‘lichtantennes’, bijvoorbeeld aan het plafond. Deze antennes kunnen lichtstralen, die worden aangevoerd via een glasvezel, heel nauwkeurig richten. Dit zonder bewegende delen, en dus onderhoudsvrij en zonder stroomverbruik. In de antennes zitten roosters die lichtstralen van verschillende golflengtes onder verschillende hoeken uitstralen. Door de lichtfrequentie te veranderen, verandert de richting van de lichtstraal. Door gebruik te maken van een veilige frequentie infraroodlicht, dat niet het kwetsbare netvlies in je oog bereikt, is het een veilige techniek’, aldus de wetenschappers.
Ze vervolgen: ‘Als je als gebruiker rondwandelt, en je smartphone of tablet raakt buiten beeld van een lichtantenne, dan neemt een andere lichtantenne het over. Het netwerk houdt de exacte plaats van alle draadloze apparaten bij met behulp van het radiosignaal dat ze terugsturen. Extra apparaten toevoegen is eenvoudig: ze krijgen vanuit dezelfde lichtantennes andere lichtgolflengtes toegewezen, waardoor de apparaten capaciteit niet hoeven te delen. Bovendien is er zo geen storing meer door het wifi-signaal van de buren.’
Downloaden
Het huidige wifi maakt gebruik van radiosignalen, met een frequentie van 2,5 of 5 gigahertz. Het in Eindhoven bedachte systeem gebruikt infraroodlicht met frequenties die meer dan duizend keer hoger zijn, zo’n 200 terahertz. De onderzoekers: ‘Wie een absoluut top-wifisysteem heeft, haalt nog altijd niet meer dan 300 Mbit/s in totaal, ruim honderd keer minder dan de snelheid behaald in ons onderzoek per lichtstraal.’ Het Eindhovense systeem gebruikt tot nu toe de lichtsignalen nog alleen voor het downloaden. Voor uploaden worden nog de radiosignalen gebruikt, omdat er voor uploaden doorgaans veel minder capaciteit nodig is.
Project Browse
Het werk van promovendus Oh is onderdeel van het bredere project Browse, geleid door hoogleraar breedbandtechnologie Ton Koonen, met financiële steun van de European Research Council. Oh werkte vooral aan de technologie van datatransmissie via richtbare infrarood-lichtstralen. Andere promovendi werken nog aan de techniek om nauwkeurig bij te houden waar alle draadloze apparaten zijn, en aan het benodigde centrale glasvezelnetwerk achter de lichtantennes. Koonen verwacht dat het nog zeker vijf jaar duurt voordat de nieuwe technologie in de winkels ligt. Hij denkt dat apparaten met hoge dataconsumptie, zoals videobeeldschermen, laptops of tablets, als eerste aansluiting zullen vinden op dit nieuwe soort draadloze net.
