• Artykuły
  • Forum
  • Ciekawostki
  • Encyklopedia
  • OMEGA prowadzi w wyścigu prędkości transferu danych

    26.08.2011. 18:17
    opublikowane przez: Redakcja Naukowy.pl

    Naukowcy w Europie opracowali nową technologię transferu danych wideo. W wyniku prac nad projektem OMEGA zespół przeprowadził transfer danych z ekstremalnie dużą prędkością 100 megabitów na sekundę (Mbit/s) bez jakichkolwiek strat. Projekt OMEGA (Gigabajtowy dostęp z domu) uzyskał dofinansowanie na kwotę 12,41 mln EUR z tematu "Technologie informacyjne i komunikacyjne" (TIK) Siódmego Programu Ramowego (7PR). Najnowsza technologia może zostać wprowadzona na rynek wcześniej niż oczekiwano.

    Komunikacja w świetle widzialnym (VLC) umożliwia konwersję zwykłych diod elektroluminescencyjnych (LED) w optyczną, bezprzewodową lokalną sieć komputerową (WLAN) z zaledwie kilkoma dodatkowymi komponentami. Zatem światła nie tylko spełniają swoje zadanie (tj. oświetlają), ale mogą również zapewnić transfer informacji. Dzięki tej technologii użytkownicy na przykład mogą bez najmniejszego problemu wysyłać i odbierać obrazy w wysokiej rozdzielczości (HD) za pomocą komputerów osobistych, laptopów, a nawet telefonów komórkowych. Na przykład będzie można oglądać na laptopie film przez Internet. Jeżeli chodzi o optyczną WLAN, to światło z diod LED w górnych lampach działa jako nośnik.

    Projekt OMEGA poszedł o krok dalej przesyłając dane z prędkością 100 Mbit/s przy wykorzystaniu diod LED w suficie, oświetlających ponad 10 metrów kwadratowych. Naukowcy z Instytutu Telekomunikacji im. Fraunhofera Heinrich Hertz (HHI) w Niemczech, jednego z partnerów projektu OMEGA, stwierdzili że odbiornik może być umieszczony w dowolnym miejscu w zasięgu promienia, tj. maksymalnego zasięgu w danej chwili.

    "To oznacza, że przeprowadziliśmy transfer czterech filmów wideo w jakości HD do czterech różnych laptopów jednocześnie" - wyjaśnia dr Anagnostis Paraskevopoulos z HHI. "Podstawy komunikacji w świetle widzialnym zostały opracowane wspólnie z partnerami przemysłowymi, firmą Siemens i France Telecom Orange Labs.

    Zespół kierownika projektu Klausa-Dietera Langera pracuje obecnie w HHI nad rozwinięciem nowatorskiej technologii.

    "Źródła światła w VLC - w tym przypadku diody LED świecące białym światłem - zapewniają oświetlenie pomieszczenia i jednocześnie przesyłanie informacji" - stwierdza dr Langer. "Za pomocą specjalnego komponentu - modulatora - włączanie i wyłączanie diod LED następuje po sobie bardzo szybko i informacje są przekazywane w formie jedynek i zer. Modulacja światła jest niedostrzegalna dla ludzkiego oka. Prosta fotodioda na laptopie pełni funkcję odbiornika. Dioda wychwytuje światło, elektronika dekoduje informacje i przekłada je na impulsy elektryczne, to znaczy na język komputera."

    Pozytywnym czynnikiem zdaniem naukowców jest niewielka liczba komponentów potrzebnych do przygotowania diod LED do pełnienia funkcji przekaźnika danych. Minusem jest zatrzymanie transferu, kiedy coś znajdzie się między światłem a fotodiodą (np. kiedy użytkownik położy dłoń na diodzie). Grupa sugeruje, że laptopy, urządzenia przenośne czy telefony komórkowe mogą być odpowiednimi urządzeniami końcowymi.

    Mimo innowacyjności technologii, naukowcy nie sądzą, aby VLC miało zastąpić zwykłą WLAN czy nawet PowerLan lub Uniwersalny System Telekomunikacji Ruchomej (UMTS). Naukowcy podkreślają, że największe zastosowanie znajduje ona w przypadku transferu danych, kiedy sieci transmisji radiowej są niepożądane albo wręcz niemożliwe. Dodają, że istnieją możliwości łączenia, twierdząc iż optyczna WLAN może być wykorzystywana w jedną stronę, a PowerLan w kanale powrotnym.

    Pośród obiektów, które mogą skorzystać na nowej technologii transmisji znajdują się szpitale, gdzie wykorzystanie transmisji radiowej jest zabronione oraz zakłady produkcyjne, gdzie może ona czasami spowodować nieprawidłową pracę urządzeń.

    W skład konsorcjum OMEGA weszli naukowcy z Austrii, Francji, Grecji, Niemiec, Słowenii, Wlk. Brytanii i Włoch.

    Za: CORDIS

    Czy wiesz ĹĽe...? (beta)
    Synchronous Optical NETwork (SONET; Synchroniczna sieć optyczna) to standard transmisji optycznej używający laserów lub diod LED do przesyłania informacji cyfrowej poprzez światłowody. Został on wprowadzony, aby zastąpić PDH (ang. Plesiochronous Digital Hierarchy – Plezjochroniczna Hierarchia Cyfrowa) do przesyłania dużych ilości danych oraz aby pozwalał na bezkonfliktową współpracę urządzeń od różnych dostawców. Pasywna sieć optyczna (PON z ang. Passive Optical Network) - sieć optyczna należąca do grupy sieci FTTx (ang. Fiber To the x) np. Home/Loop/... Jest to sieć, w której, jako medium przekazywania danych, wykorzystuje się światłowód jednomodowy. Prędkość transmisji jest dzielona w zależności od standardu, zazwyczaj jest to podział 1:32 ale standardy akceptują podział z zakresu 1:16 do 1:128. Sygnał jest rozdzielany przez tzw. pasywne (nie wymagające zasilania) splitery optyczne, czyli pasywne urządzenia rozdzielające, które rozmieszczone są w różnych miejscach sieci PON. Sieć ta może najczęściej przyjmować postać drzewa lub magistrali. Zastosowanie urządzeń aktywnych (czyli wymagających jakiegoś rodzaju zasilania) jest przewidziane tylko w końcowych i początkowych węzłach sieci. Topologia pierścienia - jedna z fizycznych topologii sieci komputerowych. Komputery połączone są za pomocą jednego nośnika informacji w układzie zamkniętym - okablowanie nie ma żadnych zakończeń (tworzy krąg). W ramach jednego pierścienia można stosować różnego rodzaju łącza. Długość jednego odcinka łącza dwupunktowego oraz liczba takich łączy są ograniczone. Sygnał wędruje w pętli od komputera do komputera, który pełni rolę wzmacniacza regenerującego sygnał i wysyłającego go do następnego komputera. W większej skali, sieci LAN mogą być połączone w topologii pierścienia za pomocą grubego przewodu koncentrycznego lub światłowodu. Metoda transmisji danych w pętli nazywana jest przekazywaniem żetonu dostępu. Żeton dostępu jest określoną sekwencją bitów zawierających informację kontrolną. Przejęcie żetonu zezwala urządzeniu w sieci na transmisję danych w sieci. Każda sieć posiada tylko jeden żeton dostępu. Komputer wysyłający, usuwa żeton z pierścienia i wysyła dane przez sieć. Każdy komputer przekazuje dane dalej, dopóki nie zostanie znaleziony komputer, do którego pakiet jest adresowany. Następnie komputer odbierający wysyła komunikat do komputera wysyłającego o odebraniu danych. Po weryfikacji, komputer wysyłający tworzy nowy żeton dostępu i wysyła go do sieci.

    Sieć 4G – technologia oparta na sieci radiowej o szybkim przesyle i wielofunkcyjnych punktach nadawczo-odbiorczych, funkcjonująca w paśmie 1800 MHz. Główną cechą odróżniającą 4G od swojej poprzedniczki (3G) jest szybkość transferu pomiędzy urządzeniami. Sieć czwartej generacji oferuje prędkość mobilnego Internetu na poziomie 100 Mb/s, a wysyłanie pakietów odbywa się z prędkością powyżej 25 Mb/s. Technologia umożliwia użytkownikom m.in.: ultraszybki dostęp do Internetu, zindywidualizowaną telefonię, dostęp do nowoczesnych serwisów z multimediami oraz grami. 802.11e - specyfikacja nad którą od 2001 roku pracuje Grupa Zadaniowa E projektu 802.11 międzynarodowej organizacji IEEE. Zatwierdzona w 2005 stała się standardem. Opisuje mechanizm przypisywania różnych priorytetów strumieniom danych przesyłanych przez sieć WLAN (zastosowanie QoS w sieciach bezprzewodowych). Poprzez zdefiniowane cztery klasy ruchu: głosowe, wideo, uprzywilejowane i przesyłane w tle (voice, video, best-effort oraz background), umożliwia dostosowanie jakości do specyficznych wymagań transmisji. Umożliwia bezkompromisowe wykorzystanie sieci bezprzewodowej aplikacjom wrażliwym na opóźnienia i wymagającym odpowiedniej przepustowości.

    Cylindryczne Ekrany LED – urządzenia oparte na diodach świecących, służące do ograniczenia ilości LED-ów użytych do wyświetlania klatek. Wyświetlacz składa się z matrycy zawierającej wiele zespołów diod, wewnętrznej ramy i urządzenia podtrzymującego. Rama wewnętrzna zawiera w sobie zespół diod poruszających się w obu kierunkach po osi podłużnej. Podczas obrotu bębna, system kontroluje każdy piksel z dokładnością do 1/100 stopnia celem reprodukcji obrazu. Ekrany te wyświetlają panoramiczny obraz wyraźnie widoczny pod dowolnym kątem i z odległości nawet 30 metrów. Obraz udostępnia od jednej do trzech powierzchni wyświetlania i osiąga wysoki kontrast 5000:1 oraz jasność - od 750 cd/m² dla modeli indoorowych do 5000 cd/m² dla outdooru. Cylindryczne ekrany LED najlepiej sprawdzają się przy współpracy z technologią Digital Signage. Wyświetlacze tego typu stosuje się w centrach handlowych I innych miejscach publicznych. Za ich pomocą można rozpowszechniać treści promocyjne, informacyjne i rozrywkowe. EDR (z ang. Enhanced Data Rate) to funkcja zwiększająca szybkość transmisji w urządzeniach z Bluetoothem 2.0. Co prawda zasięg spada do 10 metrów, lecz prędkość przesyłu danych wzrasta nawet do 3 Mbit/s.

    DSL (ang. Digital Subscriber Line) – cyfrowa linia abonencka, rodzina technologii szerokopasmowego dostępu do Internetu. Standardowa prędkość odbierania danych waha się od 128 kb/s do 50 Mb/s, w zależności od zastosowanej technologii DSL w danym kraju. Dla technologii ADSL prędkość wysyłania danych jest niższa od prędkości ich odbierania, natomiast prędkości te są symetryczne w technologii SDSL. Wynalazcą modemów DSL był Joseph W. Lechleitter, pracownik firmy Bellcore, który zademonstrował projekt budowy tych urządzeń w latach 80 XX w.. Propagacja wielodrogowa – zjawisko w transmisji danych polegające na tym, że przekazywany sygnał z nadajnika do odbiornika dociera za pomocą więcej niż jednej drogi. W transmisji radiowej sygnał może dotrzeć bezpośrednio lub z odbiciem od różnych obiektów np. gór, drzew budynków lub chmur. W światłowodach wielomodowych po odbiciach od ścianek. Czas po jakim sygnał dociera do odbiornika zależy od długości drogi. Ponieważ różne drogi mają inną długość, ten sam sygnał będzie docierał w różnych momentach, dodawał się do siebie i powodował zakłócenia, np. w telewizji analogowej dodatkowe obrazy (duszki) a w transmisji może dojść do interferencji międzysymbolowej.

    Internet High Speed Packet Access (I-HSPA) - standard przesyłania danych. Został on opracowany przez Nokia Siemens Networks. W chwili obecnej daje on możliwość bezprzewodowego przesyłu danych z prędkością nawet 10,1 megabitów na sekundę.

    VoWLAN (Voice over WLAN) to technologia pozwalająca na przeprowadzanie rozmów audio za pomocą sieci bezprzewodowych WLAN (standard 802.11). VoWLAN to VoIP over WLAN. Poważnym problemem w tej technologii jest zapewnienie maksymalnie krótkiego czasu przełączania (mniej niż 50 milisekund) pomiędzy stacjami bazowymi, tak aby rozmówca nie zauważył tego faktu (roaming). Inne określenia tej telefonii to VoWiFi, VoFi.

    Zmienna prędkość światła (VSL – variable speed of light), to koncepcja, zgodnie z którą prędkość światła w próżni oznaczana jako c, może nie być stała. W większości przypadków w fizyce materii skondensowanej, kiedy światło przechodzi przez ośrodek, jego prędkość fazowa jest mniejsza. Wirtualne fotony w pewnych rozważaniach w ramach kwantowej teorii pola mogą także podróżować z inną prędkością niż c na krótkich dystansach; jednak, nie wynika z tego, że cokolwiek może poruszać się szybciej od światła.

    Dodano: 26.08.2011. 18:17  


    Najnowsze