더 많은 장치가 동일한 스펙트럼을 사용함에 따라 실내 무선은 한계에 도달했습니다. 스트리밍, 화상 통화, 스마트 홈 장비는 전력 사용량이 증가하는 동안 네트워크를 더욱 강력하게 만들고 있습니다. 새로운 종류의 레이저 칩은 데이터를 빛으로 이동시켜 다른 경로를 제공합니다.
연구원들은 에너지 사용을 줄이면서 초고속 실내 연결을 제공하는 칩 규모의 광학 링크를 구축했습니다. 신호를 광범위하게 방송하는 대신 제어된 적외선 빔을 통해 데이터를 전송하여 밀집된 공간에서 간섭을 피하면서 더 많은 가용 용량을 제공합니다.
핵심에는 각각 자체 스트림을 전달하는 25개의 미세한 레이저가 포함된 칩이 있습니다. 병렬로 작동하여 단일 소스를 훨씬 뛰어넘는 처리량을 제공합니다. 테스트에서 이 설정은 짧은 실내 링크를 통해 초당 360기가비트 이상에 도달했습니다.
이득은 단지 속도만이 아닙니다. 전력 사용량이 크게 감소하여 증가하는 수요를 보다 효율적으로 처리할 수 있는 방법을 제공합니다.
레이저 어레이가 속도를 증명하다
성능은 각각 자체 고속 채널 역할을 하는 수직 공동 표면 방출 레이저의 5×5 배열에서 비롯됩니다.
2미터가 넘는 테스트에서 개별 레이저는 초당 약 13~19기가비트를 전달했습니다. 21개의 활성 채널을 통해 총 처리량은 초당 362.7기가비트에 이르렀으며, 이는 지금까지 가장 빠른 칩 규모 광학 결과 중 하나입니다.
한계는 송신기가 아닌 수신기 하드웨어에서 비롯되었으며, 이는 더 나은 구성 요소를 사용하면 더 높은 속도가 가능함을 시사합니다.
또한 맞춤형 광학 설정은 각 빔을 정의된 사각형으로 형성하여 중복을 제한하므로 여러 링크가 간섭 없이 나란히 실행될 수 있습니다.
빛이 방정식을 바꾸는 이유
무선 네트워크는 신호가 간섭하고 용량이 늘어나는 혼잡한 공간에서 어려움을 겪습니다. Light는 더 많은 대역폭과 신호가 가는 위치에 대한 정밀한 제어를 제공함으로써 이러한 한계를 피합니다.
공간을 덮는 대신 시스템은 유출을 최소화하면서 목표 빔 그리드를 생성합니다. 측정 결과 대상 영역 전체에 균일한 적용 범위가 표시되어 여러 장치의 안정적인 성능을 유지하는 데 도움이 됩니다.
이 설정은 비트당 약 1.4나노줄로 실행되며, 이는 유사한 Wi-Fi 시스템의 대략 절반입니다. 현재 설정은 단거리에서 작동하고 시선에 따라 달라지므로 장단점은 범위입니다.
다음엔 이게 어디로 갈지
이 접근 방식은 수요가 많은 실내 공간에서 과도한 트래픽을 오프로드하여 기존 네트워크를 보완하기 위한 것입니다.
하드웨어는 표준 프로세스로 구축된 밀리미터 미만 칩에 적합하므로 고정 장치나 액세스 포인트에 통합하는 것이 가능하지만 상용 일정은 제공되지 않습니다.
수요가 증가함에 따라 레이저 시스템이 가장 많은 트래픽을 처리하면서 무선 및 조명 기반 링크를 결합하는 것이 표준이 될 수 있습니다.