В огне не горит, в воде не тонет: новый вид связи может работать практически везде. Но и это не все
На днях стало известно о том, что команда китайских ученых из Нанкинского университета создала новый тип связи. Она основана на разных спектрах света, передавая информацию как в воде и воздухе, так и в космическом пространстве. Подробности разработки — под катом.
Что это за технология?
Авторы разработки назвали технологию «бесперебойной связью», поскольку она может передавать информацию почти что в любой среде. «Общесветовая связь может быть использована, например, в океанах и озерах, где датчики собирают экологические данные и связываются с надводными буями. Затем данные можно будет отправлять по беспроводной сети по поверхности воды или по каналам передачи данных на большие расстояния между городами. Сеть также может подключаться к интернету через модем, предоставляя людям, которые могут находиться в удаленном месте океана, например, доступ к магистральной сети для обмена информацией», — заявил руководитель исследовательской группы Юнджин Ван.
В публикации ученых говорится, что особенность этого типа связи — четыре различных спектра для разных типов среды. Так, например, под водой используются лучи видимого света синего спектра. На поверхности — белого, в воздухе — ультрафиолет, в космосе — инфракрасные лазеры.
Все это предназначено для обеспечения беспроводной или проводной связи в развивающейся отрасли интернета вещей. Поскольку связь может работать везде, то и применять ее будут в сложных условиях.
Особенность технологии в том, что она в состоянии поддерживать соединение как «по воздуху», так и по проводам, обеспечивая стабильную двустороннюю передачу данных. Это крайне важно для предоставления разных услуг пользователям. Приводится и пример — сбор определенной информации (например, о характеристиках водной среды — морей, рек и т.п.) различными сенсорами. Затем данные передаются на поверхность, а после этого — уже посредством беспроводной связи куда-то далеко.
Тесты показали, что оптическая сеть связи может транслировать видео с разрешением 2560×1440 пикселей и частотой 22 кадра в секунду. Максимальный коэффициент потери пакетов данных составил 5,8%, а задержка передачи — менее 74 миллисекунд. Ключевой момент — именно в создании единого режима передачи данных с интеграцией коммутаторов Ethernet. Такая бесшовность, если так можно выразиться, обеспечивает полнодуплексную связь в реальном времени и передачу данных, включая видео, сенсорные данные, изображения и аудиофайлы, как по проводным, так и по беспроводным каналам. При этом достигается максимальная потеря пакетов всего 5.80% и задержка передачи данных менее 74 миллисекунд.
Пока что эта технология не коммерциализирована, китайцы планируют развивать ее и дальше, с тем, чтобы затем запустить уже масштабный проект с практической реализацией. В ближайшее время ученые собираются увеличить пропускную способность сети. Это будет реализовано за счет мультиплексирования с разделением по длине волны, что позволит убрать проблемы, связанные со светодиодами, а также оптимизировать эффективность и производительность сети.
Что касается исследования, то его авторы — ученые из Нанкинского университета почтовой и телекоммуникационной связи и компании Suzhou Lighting Chip Monolithic Optoelectronics Technology Co. Ltd. в Китае.
И «дальнобойный» WiFi
Еще одна интересная разработка, которая представлена компанией Morse Micro. Она смогла добиться стабильной связи на расстоянии примерно 3 км от источника.
Группа ученых, создавших эту технологию, провела несколько тестов, которые подтвердили успех: авторы проекта смогли установить и поддерживать соединение между гаджетами, которые удалены друг от друга примерно на 3 км.
Специалистам удалось обеспечить стабильность канала связи. Результаты неплохие — так, на расстоянии в полкилометра между сопряжёнными устройствами информация передавалась «по воздуху», с каналом в 11 Мбит/с, что составляет около 1,4 мегабайта в секунду. На максимальной дальности скорость просела до 1 Мбит/с.
По словам представителей проекта, Wi-Fi HaLow, так называется эта технология, служит дополнением к обычным видам связи. Она не конкурирует с чем-либо, а служит возможностью улучшить то, что уже есть. Кстати, радиосигналы Wi-Fi HaLow с частотой менее 1 ГГц могут проходить сквозь стены и другие препятствия легче, чем это возможно при использовании спектра частот традиционного Wi-Fi.
Еще один большой плюс технологии в ее возможности поддерживать работу сразу со многими устройствами. Так, одна точка доступа Wi-Fi HaLow способна адресовать до 8 191 устройства. Это примерно в четыре раза больше того, что «умеет» обычная точка доступа.
На высоте и защищенность протокола связи. Дело в том, что он поддерживает современные требования Wi-Fi для аутентификации (WPA3) и шифрование AES беспроводного трафика (over-the-air, OTA) со скоростями передачи данных, которые позволяют безопасно обновлять прошивку OTA.
Стоит также отметить, что стандарт существует несколько лет, но масштабных проектов очень немного. Возможно, именно благодаря Morse Micro технология все же начнет использоваться более широко.
