Japanners versturen data draadloos op 3Gbps

Japanse wetenschappers zijn erin geslaagd om draadloos data te versturen met een snelheid van 3Gbps. Ze maakten hiervoor gebruik van de 542GHz-frequentie uit de terahertz-bandbreedte en een kleine diode van 1 vierkante millimeter.

De wetenschappers van de Tokyo Institute of Technology zijn de eersten die data op dergelijke hoge snelheden via de terahertz-band wisten te transporteren. Vorig jaar slaagden collega's van de universiteit van Osaka en het bedrijf Rohm er wel in een snelheid van 1,5Gbps op 300GHz te realiseren. Net als toen maakten de Japanners bij hun demonstratie gebruik van een resonant tunneling diode.

Het prototype meet ongeveer 1mm². De onderzoekers demonstreerden dat ze de output van de diode direct konden manipuleren en de frequentierespons konden meten. Hoewel gebruikgemaakt werd van de 542GHz-frequentie, is de demonstratie nieuw bewijs dat de terahertz-bandbeedte veelbelovend is voor draadloze datatransmissie. Over het algemeen worden frequenties vanaf 300GHz tot en met 3THz onder deze band geschaard. De verwachting is dat op termijn snelheden van 10Gbps binnen handbereik komen. Nadeel is dat het bereik waarschijnlijk maximaal rond 10 meter komt te liggen, schrijft de BBC.

Reacties (59)

[Snelization]

Wel geinig voor smartphones? Lijkt me handiger dan NFC en/of Bluetooth.

[Keypunchie]

Sowieso denk ik dat het soms echt wel wenselijk is dat je zendbereik juist minder ver is. Wat is het nut dat je WiFi-station tot het einde van de straat uitzend? Wanneer je hem wilt gebruiken ben je toch _in_ je huis.

Zelf schroef ik om die reden het zendvermogen van mijn WiFi-router terug. De buren hoeven niet allemaal mijn pakketjes te krijgen, ook al is mijn verkeer natuurlijk encrypted.

Waar ik ook trouwens nog wel wat in zie is een gelaagd model. Ben je binnen 10 meter (in dezelfde kamer) t.o.v. de router, communiceer je via Thz-band. Ben je binnen 100 meter (hetzelfde pand) t.o.v. de router, dan communiceer je via WiFi (Ghz band). Ga je daarbuiten dan schakel je over op 3G/4G.

[3raser]

Mijn huis is 11 meter lang en de zolder ligt zo'n 6 meter hoog. De plaatsing van zo'n apparaat zou dus ideaal moeten zijn om overal bereik te hebben. En dan is het te hopen dat je niet teveel last hebt van dikke muren of elektrische storingen.

Hoe dan ook is dit een leuke vervanging voor Bluetooth. Even snel een bestand versturen tussen 2 smartphones ging nog nooit zo snel.

[Graggor]

Ook handig voor bijvoorbeeld laptops of in klaslokalen. Even snel een groot aantal bestanden delen!

[GWTommy]

Wat ik me dan af vraag, wat voor impact heeft dit op de accu's? Meer dan 'gewoon' wifi?

[Yamotek]

Dat is wel logisch, hoe hoger de frequentie hoe meer energie er in de golf zit en niet te vergeten het verwerken van meer data per seconde. Maar er wordt minder lang gebruik van gemaakt omdat de bestanden sneller verplaatst zijn.

Waar ik me meer zorgen over maak is hoe "onschadelijk" deze straling is, als dit in een klaslokaal wordt gebruikt dan wordt het feitelijk een "mini-magnetron". frequentie komt namelijk dicht bij het "ver infrarood"

[Verwijderd]

Een magnetron werkt volgens mij op 2.4 GHz en werkt niet met directe warmte, maar brengt watermoleculen in een hogere trilling zodat warmte onstaat. Dit gebied ligt dus 200 x hoger en is iid Infra Rood dus warmtestraling en het vermogen lijkt mij zo klein dat je daar geen last van ondervindt ook niet als er 30 GSM's die er mee uitgerust zijn in de klas bevinden.
Wel komt dan een ander probleem om de hoek, nl die van direct zicht tussen 2 communicerende apparaten. Er zal dan vaak een klasgenootje in de weg zitten die de straling zal blokkeren.

[Reactie gewijzigd door Verwijderd op 27 juli 2024 16:34]

[GWTommy]

Juist wel. Het kost meer 'stroom per seconde', echter heb je voor de zelfde hoeveelheid minder tijd nodig.

@Rifleshader: dit was inderdaad ook mijn volgende vraag. Echter, blijkbaar is de weerstand van lucht al zo groot voor zulk soort straling dat er maximaal 10 meter mogelijk is. Daarom zou ik denken dat dit soort straling helemaal moeilijk door huidcellen gaat en dus nauwelijks tot geen schade kan aanrichten. Iemand die mij gelijk kan geven, tegen kan spreken of een betere uitleg kan geven? Just a thought.

[Lisadr]

Super handig voor synchronisatie van grote hoeveelheid data zoals bij een videocamera. Met bitrates van 27Mbit is een uur filmen 12GB.

Binnen 10 meter bereik supersnel sync met je smartphone, laptop, fototoestel, videocamera enz.

[gangsta_playa]

En welke laptop heeft een hardeschijf die meer dan 3Gbps aankan?

[Lisadr]

Mijn huidige laptop heeft een SSD met 520MB/s.

Mijn eerste laptop had een 54Mbps wifi via een externe kaart, maar mijn HDD en CPU waren niet krachtig genoeg om de 54Mbps aan te kunnen.

Toen Wifi N kwam dacht ik dat 300Mbps meer dan zat was. Nu merk ik dat met 4 apparaten 300Mbps niet genoeg is.

802.11ac kan max 1200 Mbps aan en dat klinkt op dit moment heel veel, maar over 5 jaar als alles in huis aangesloten en always on is. Als we 4K video streamen, alles via cloud doen, data altijd en overal toegankelijk is. Dan is 1200 Mbps onvoldoende en willen we 3Gbps en bij die tijd hebben we de hardware die dat aankan.

[Yamotek]

Dan komt er toch gewoon een softwaretooltje (zoals ramdisk) waardoor je een buffer creëert? Kan je gewoon weer wat anders doen terwijl de software in de achtergrond het naar de harde schijf toe wegschrijft.

[Malantur]

Kan perfect op een ssd'tje. Voor 100 euro heb je alweer 128GB, dus zo enorm duur is die technologie nu ook weer niet.
En tegen dat deze technologie weer verder ontwikkeld is, gestandaardiseerd is en toegepast in de nieuwe modellen, dan is de ssd technologie weer een paar generaties verder (met bijbehorende lagere €/GB en hogere snelheden dan 3Gbps).

[Dylan93]

En welke laptop heeft een hardeschijf die meer dan 3Gbps aankan?

Daar heb je een punt maar dan is in elk geval niet het apparaat zoals een telefoon de bottleneck.

[Damic]

Jup erg handig voor in klein ruimtes, nu nog iets voor op grotere afstanden.

[Verwijderd]

En wat gebeurd er met je als je ertussen gaat staan?

Dit soort technieken lijken me beter te koppelen aan inductie e.d. De "Shelf-PC", waar Asus ooit een conceptpresentatie van maakte. De PC was gewoon een boekenplank, en de "boeken" als uitbreidingskaarten, zonder connectors oid, alles via inductie voor stroomvoorziening en overige koppelingen via wireless...

[GreenFrog]

Dan stopt het! Denk dat het signaal ongeveer geheel door het lichaam wordt geabsorbeerd.
Enkel zichtverbinding, gaat waarschijnlijk niet door een regenbuitje heen.
Het gaat ook (nog) maar om microwatts, dat tunneldiodetje heeft op die frequentie een zeer laag rendement.

[Bonez0r]

Vreemde titel. Een laserverbinding bijvoorbeeld is toch ook draadloos? En die moet in principe dezelfde snelheid kunnen halen als glasvezel en is veel sneller dan 3Gb/s.

[Reactie gewijzigd door Bonez0r op 27 juli 2024 16:34]

[MrDummy]

Laser door lucht heeft ook last van luchtverstoringen en verstrooiingen. Dus ook daar kom je niet echt ver mee. Glasvezelkabel blijft daarom beste garantie.

[_Thanatos_]

10 meter. Kan handig zijn voor misschien een externe harddisk ofzo, of datatransfer tussen twee telefoons. In elk geval datatransfer tussen apparaten die dicht bij elkaar zijn

Wat ik me trouwens nog wel afvraag, hoe precies reken je 542GHz tot de terahertz-band? Die laatste is toch 1THz? Dat is bijna het dubbele... Dit klinkt net als zeggen dat je een mooie "gigahertz cpu" hebt, terwijl je nog met 500MHz zit.

[Reactie gewijzigd door _Thanatos_ op 24 juli 2024 20:15]

[arjan445]

een telefoon zou dat nooit overleven zou te veel stroom zuipen dan zouden er direct nieuwe accu's in moeten zitten en veel betere

[_Thanatos_]

Verklaar je nader. Waarom zou dit in godsnaam ineens veel stroom kosten en Wi-Fi, BT en 3/3.5/4G niet.

[Reactie gewijzigd door _Thanatos_ op 27 juli 2024 16:34]

[GreenFrog]

Dan wordt het een halve Terra Hertz. Men zegt ook b.v. "hij liep een halve kilometer". Terwijl 500 meter niet gelijk of meer dan een kilometer is.

Beetje flauw geef ik toe.

Maar de indelingen van frequentiebanden hebben iets met het getal 3.
B.v. Middengolf: 300 KHz - 3 MHz, Kortegolf: 3 - 30 MHz, VHF: 30 - 300 MHz enz.

Waarschijnlijk omdat men vroeger de aanduiding in meters deed.

Lambda=300/f, waarbij lambda = golfengte en f = frequentie.

Dus: MG: 1000 - 100 meter, KG: 100 - 10 meter, VHF: 10 - 1 meter enz. en dat was metrisch.

[Mythx]

Wel er bij vermelden dat de frequentie in MHz genomen moet worden.

Beter is het om te zeggen dat:
l = c / f, l is de golflengte, c is de lichtsnelheid in vacuüm (300000000=3*10^8) en f is de frequentie.

Middengolf:
3*10^8 m/s / 3*10^5 Hz = 1000 m


Terahertzstraling heeft een golflengte van:
f = 1 THz = 10^12 Hz
3*10^8 m/s / 10^12 Hz = 10^-4 m = 1 mm.

[Verwijderd]

Hoop dat dit ooit toegepast kan worden in routers (en misschien ook zendmasten)?!

[ronaldmathies]

Zendmasten zal lastig zijn met een vermoedelijk maximaal bereik van 10 meter.

[Verwijderd]

Misschien als dit verder doorontwikkelt wordt niet meer?!

[Atomsk]

Je kunt de natuurwetten niet opheffen door wat door te ontwikkelen. Het zou zomaar kunnen dat de aanwezige lucht- en waterdampmoleculen die terrahertzstraling enorm absorberen (http://en.wikipedia.org/wiki/Terahertz_radiation) Dan zit je met een beperking die langeafstandsverbindingen gewoon onmogelijk maakt.

[LopendeVogel]

Ja zeg dat met je natuurwetten over tig jaar nog maar eens. Volgens de natuurwetten kan een mens de lucht niet in.. Er vliegen al heel wat jaren vliegtuigjes ennetc. De techniek gaat harder dan de natuurwetjes van dokter anders.

[latka]

Welke natuurwet is er dan grondig om zeep geholpen de aflopen 20 jaar? Volgens mij wordt er alleen maar verfijnd, maar regelrechte revoluties op dit gebied zijn alweer even terug.

[D-TECH]

Misschien als je het vermogen flink opvoert tot een paar megawatt .

Of dat gezond is, is natuurlijk een bijzaak

[Thunderhawk0024]

Megawatt straling is dankzij het einde van de analoge TV door de lucht weg.

[Dual Infinity]

Volgens de natuurwetten kan een mens de lucht niet in

Welke natuurwetten zeggen dat dan?
Precies. Geen.

Het is iets anders om te zeggen dat we ontzettend creatief zijn in de manier waarop we hebben ingespeeld en inspelen op de natuurwetten, maar hopen dat de range van communicatie die gebruik maakt van terahertz radiation van 10m door lucht naar zeg 1km door lucht en muren heen gaat is wishful thinking, meer niet.

Dan kun je beter hopen dat hogere draadloze snelheden met langere golflengtes dan die van terahertz radiation gerealiseerd worden.

Waarom dit goed nieuws is is hierom:

Until recently, the technology required both to generate and detect these "T-rays" has been too bulky, costly or power-hungry to offer a plausible alternative to existing devices tucked within smartphones or wi-fi routers.

[mat.hi.as]

Dat was vroegâh de interpretatie van wetenschappers. Die natuurwetten zijn nog steeds hetzelfde gebleven (zoals we ze ervaren, niet zoals wij ze kennen).

[Bonez0r]

Dan snap je denk ik niet wat natuurwetten zijn. Ja we kunnen met vliegtuigen de lucht in. Maar zorgen vliegtuigen ervoor dat massa elkaar niet meer aantrekt, m.a.w. dat er geen zwaartekracht meer is? Nee natuurlijk niet, de zwaartekracht wordt overwonnen met andere krachten, maar daarbij worden geen natuurwetten gebroken.

[wica]

Dus als we "andere krachten"/"wetten" ontdekken, dan zou het best mogelijk kunnen zijn.

[pauluss86]

Klopt, maar er wordt dan alsnog geen natuurwet gebroken. In het geval van vliegen is dit eigenlijk triviaal en overduidelijk hoe dit zou kunnen: zwaartekracht overwinnen met een grotere tegengestelde kracht. Het grote probleem was 'hoe?'.
Dus zoals hier ook al werd gesteld, geen enkele natuurwet is ooit gebroken met het laten vliegen van mensen. Sterker nog, mensen vliegen nog steeds niet. Het vliegtuig vliegt, de mens is cargo (ja, ook de piloot). Wat wij mensen doen is vallen tegen de bodem van het vliegtuig. Over het algemeen in een te klein stoeltje met een schreeuwende baby achter je en een dronken Brit voor je

[Devin19]

Het is momenteel nog niet eens zo ver ontwikkeld.
Maar vermoedelijk/waarschijnlijk, dus wat ze nu schatten, zal het maximaal bereik rond de 10 meter komen te liggen.

[analog_]

Op dergelijke freq. is een antenne nog geen cm lang.

[Devin19]

Nadeel is dat het bereik waarschijnlijk maximaal rond 10 meter komt te liggen...

Dan zie je door de zendmasten het bos niet meer...

[Reactie gewijzigd door Devin19 op 27 juli 2024 16:34]

[Distrax1988]

Ligt het aan mij of wordt er zeer weinig nieuws rond dit soort ''vindingen'' verstuurd vanuit Japan?

On-topic, wel erg gaaf, zou vooral gaaf zijn voor thuis, of in meubels bij de Mac Donalds B.v/ internet cafè

[mr.niceguy.89]

is dit uberhaupt wel gezond voor je lichaam. Al die stralingen

Ik heb liever wat minder snelheid dan een korte leven.

[Reactie gewijzigd door mr.niceguy.89 op 27 juli 2024 16:34]

[Fawn]

Och, als alles toch een stuk sneller gaat, dan maakt een iets korter leven toch ook niet zoveel meer uit?

[Thunderhawk0024]

En die megawatts aan straling voor analoge TV door de lucht? Nooit dat daar iemand naar gekraaid heeft. Nu met milliwatts voor wifi hebben we een probleem? Het is hetzelfde soort niet-ioniserende straling.

[Verwijderd]

Deze ontwikkeling gaat niets worden. Die frequentie is zo gigantisch hoog dat je enorme dead-spots gaat krijgen vanwege de zeer kortgolvige elektromagnetische straling. Je zal echt moeten richten om fatsoenlijke data-overdracht überhaupt mogelijk te maken.

De verliezen zijn zo enorm hoog dat een paar velletjes papier de data-overdracht al kunnen verhinderen. Zelfs de luchtverliezen zijn zo hoog dat je nog behoorlijk wat vermogen moet stoken om sowieso al die 10 meter te halen.

Ik zie meer in draadloze technologie tot zo'n 8-10 GHz, daarna is het praktisch onbruikbaar nog voor Point-to-Multipoint technieken. Frequenties boven de 10 GHz zijn eigenlijk alleen echt bruikbaar voor gerichte straalverbindingen en satellietcommunicatie.

[castertje]

De korte afstanden die gehaald worden zijn fundamenteel van aard. Hoe hoger de frequentie hoe korter het bereik tussen zender en ontvanger. De energiedichtheid neemt ook toe, en daarmee de verliezen. Leuk experiment... de praktijk...