Duitsers behalen draadloze overdracht van 40Gbit/s

Een onderzoeksteam van twee Duitse instituten heeft een draadloze overdrachtssnelheid van 40Gbit/s behaald over een afstand van een kilometer. Dat is een wereldrecord. Het onderzoek is erop gericht om afgelegen gebieden aan sneller internet te helpen.

De onderzoekers van het Fraunhofer Institute for Applied Solid State Physics en het Karlsruhe Institute for Technology behaalden de snelheid op een frequentie van 240GHz, vele malen hoger dan de frequentie waarop de bestaande mobiele netwerken opereren en met veel minder bereik. Volgens de onderzoekers treedt in het 240GHz-deel van het spectrum echter weinig demping op en is het systeem daardoor beter bestand tegen slechte weersomstandigheden. De onderzoekers wisten over een afstand van een kilometer een snelheid van 40Gbit/s te behalen.

Dat is een snelheidsrecord; onduidelijk is welke snelheid theoretisch uitendelijk kan worden behaald met de technologie. Samsung zei eerder al te werken aan een technologie om draadloze overdracht van gegevens met een snelheid van 'tientallen gigabits' mogelijk te maken, maar bij praktijktests werd slechts de snelheid van 1Gbit/s behaald. Samsungs technologie werkt echter op een veel lagere frequentie, 28GHz.

Het Duitse onderzoek is bedoeld om afgelegen gemeenschappen van sneller internet te voorzien. Het werd dan ook gesponsord door het Duitse ministerie van onderwijs en onderzoek, dat de wetenschappers steunde met 2 miljoen euro. De Duitse technologie is volgens de onderzoekers uitermate geschikt om glasvezelnetwerken op verschillende locaties aan elkaar te knopen, omdat het glasvezelsignaal, zonder dat het hoeft te worden geconverteerd, in de draadloze gegevensstroom kan worden getranscodeerd.

Reacties (61)

[flaskk]

Lekker nog meer frequenties door de lucht pompen. Klinkt niet heel tweaker waardig dit. Maar moeten we de aankomende jaren niet eens gaan kijken wat het eventueel doet met ons lichaam? IPV nog veel meer frequenties er bij maken?

Het is elk geval niet gezond. Maar of het ongezond is zijn de meningen verdeelt en ik zal het echt niet weten.

[smuurmans]

Het klopt dat we op dit moment nog veel te weinig weten over de effecten op ons lichaam. Dit echter geen topic voor de gemiddelde Tweaker.

Daarnaast blijft het van belang dat alle mensen op een gegeven moment doodgaan, zo hoort dat nou eenmaal. De natuur is niet gemaakt om oneindig veel mensen te voorzien. We zouden nu al bezig moeten zijn met het koloniseren van andere planeten als we willen dat we nog veel ouder kunnen worden. Het is ook belangrijk dat men dan ook bereid is langer te werken, de verhoging van de pensioenleeftijd met 2 jaar zorgde al voor veel commotie, terwijl de levensverwachting met 10 jaar gestegen is... Economisch gezien dus een achteruitgang. In mijn ideaalbeeld weten we genoeg van het menselijk lichaam om iedereen precies 100 te laten worden, waar we vrede mee zouden moeten hebben en op 100 jarige leeftijd de wereld doorgeven aan onze nabestaande. Je moet dan gewoon tot 100 uiterst gezond blijven en makkelijk tot 80 kunnen werken. Dit kan alleen als we nog grote stappen maken in de gezondheidszorg en zorgen dat men tussen 80 en 100 niet als een kasplantje in een bejaardetehuis hoeft te zitten.

[Dorus12]

Wow!
Als hoogfrequent ontwikkelaar heb ik best kaas gegeten van die techniek.
Maar op 240GHz kan ik me nog niks bij voorstellen.
Het is dermate kleine materie die daarvoor nodig is............
Ik ben daarom erg geinteresseerd in hoe dat in hun situatie gehaald is.
Met name in wat voor omgeving en welke materialen er gebruikt zijn.

Aanvulling:
Dank aan "pe1pme" voor de artikelen.

[Reactie gewijzigd door Dorus12 op 23 juli 2024 21:13]

[pe1pme]

Er zijn diverse zendamateurs die dat in de jaren 90 al gedaan hebben!
Michael Kuhne, DB6NT, maakte op 26 juni 1995 een verbinding over een afstand van 2,1 km met DF9LN (Beide duitse zendamateurs)
Zie:

http://www.w9smc.com/SMC%20VHF/earlycontacts.pdf (20e pagina)

En voor Dorus12 een artikel over de door DB6NT gebruikte techniek:

http://millimeterwave.fre...ansverter145ghz241ghz.pdf


Overigens staat het wereldrecord sinds 17 feb 2004 op 79,6 km door een Amerikaan (WA1ZMS) met wat foto's van hun apparatuur op http://www.mgef.org/zms_241_vucc.htm en op http://www.mgef.org/zms_241_3.htm

[Reactie gewijzigd door pe1pme op 23 juli 2024 21:13]

[ocf81]

Gezien het doel waarvoor deze technologie wordt ontwikkeld lijkt het me waarschijnlijk dat het om een point-to-point/straalverbinding gaat die niet zo gericht is op het faciliteren van mobiele communicatie, maar echt het goedkoop verbinden van 2 locaties. (omdat een bron ontbreekt kan ik dat niet verder uitzoeken)
Het is (lijkt mij) veel duurder om een kilometer kabel te leggen dan om elke kilometer een paaltje op te richten met een repeater.

Edit:
Als je het verhaaltje en het bijbehorende plaatje van de site van Frauenhofer ziet (dat ik net uit een eerdere comment oppikte), dan wodt het vermoeden van een straalverbinding danig versterkt/bevestigd. Er wordt gesproken van een directionele verbinding en op het plaatje is een scope om de antenne te richten zichtbaar. Verder is het ontwerp van de behuizing een die erg lijkt op de antennes die voor straalverbindingen worden gebruikt: http://www.iaf.fraunhofer...llilink-strecke_print.jpg

[Reactie gewijzigd door ocf81 op 23 juli 2024 21:13]

[dmantione]

Ja, dat moet ook wel. Vergelijk met bijvoorbeeld satelliettelevisie: Dat wordt uitgezonden op 12 GHz. Om satelliet te ontvangen heb je een schotelantenne nodig en vrij zicht op de satelliet: Op 12 gigahertz gedragen de radiogolven zich al een klein beetje als licht. Hou je hand voor de kop en je hebt zwart beeld op je TV. Met andere woorden, 12 GHz is al niet heel bruikbaar meer voor systemen als mobiele telefonie.

Op 240 GHz moet dat effect nog veel sterker zijn. Je zult gespecialiseerde antenne's nodig hebben, de golven zullen veel sneller afgebogen worden en alles dat in de weg staat houdt het signaal tegen.

Infrarood begint trouwens bij 3000 GHz.

[Reactie gewijzigd door dmantione op 23 juli 2024 21:13]

[ntilborg]

Mooie technologie, vind het apart dat er bij die frequentie minder demping plaats vindt. Heeft iemand daar een verklaring voor?

Overigens:

De Duitse technologie is volgens de onderzoekers uitermate geschikt om glasvezelnetwerken op verschillende locaties aan elkaar te knopen, omdat het glasvezelsignaal, zonder dat het hoeft te worden geconverteerd, in de draadloze gegevensstroom kan worden getranscodeerd.

Converteren is een synoniem voor transcoderen, dus ik snap niet wat hier bedoeld wordt.

[Reactie gewijzigd door ntilborg op 23 juli 2024 21:13]

[MistahMastah]

Inderdaad, de golflengte is zo klein dat regen en sneeuw een serieuze dempingsfactor kunnen zijn, laat staan 'de bomen en bergen' die je in afgelegen gebieden hebt. Bovendien heb ik mijn twijfels over signaalpenetratie (tenzij je er natuurlijk een flink aantal Watts tegen aan gooit, maar dat kan niet de bedoeling zijn)

Is er misschien een link beschikbaar naar het onderzoek?

[Verwijderd]

Google is uw vriend: http://www.iaf.fraunhofer...ses/press-2013-05-16.html

[analog_]

Als je glasvezels aan elkaar gaat knopen spreek je toch sowieso van point-to-point-with-sight links. studie over atmospherische gevolgen op EM signalen. Lijkt er dus op dat enkel regen flinke invloed heeft maar boven de 10GHz wordt het samengevat als 'kut' (-10dB tot -100dB/Km). Ik gok dat ze mikken op dat -8dB/Km dal tussen 200 en 300GHz (fig 2).

[Keypunchie]

Mooie technologie, vind het apart dat er bij die frequentie minder demping plaats vindt. Heeft iemand daar een verklaring voor?

Misschien dicht in de buurt van de eigenfrequentie van het medium? http://nl.wikipedia.org/wiki/Eigenfrequentie

(Mijn gedachte: Als je dicht bij de eigenfrequentie zit, dan kost het minder energie om de boel in beweging te krijgen. Zit je wel met een iets lagere signal-to-noise ratio, maar aangezien je in een hele hoge frequentie zit, kun je alsnog een hogere bitrate halen.)

[/geen natuurkundige]

[Reactie gewijzigd door Keypunchie op 23 juli 2024 21:13]

[StelioKontos]

De fequentie van de draaggolf heeft in principe niks met de informatie overdracht te maken, alleen de bandbreedte bepaald dat.

[analog_]

Vond dat stukje over transcoderen ook vaag, bedoelen ze dat multimode laser wordt vervangen met OFDM en QAM blijft QAM? Zodanig dat je je symbolen niet opnieuw moet opstellen?

[cyberstalker]

Dit lijkt me een nuttige techniek. Afgelegen gebieden zouden nu één ontvanger kunnen hebben en van daaruit weer met een lokale wijkcentrale het hele gebied kunnen voorzien van internet.

Ik vraag me wel af of de afstand waarover dit kan worden gedaan nog verder kan worden vergroot of dat de grote afstand dit onmogelijk maakt.

[1993jjohan]

Dit zou leuk zijn maar dan ben je niet redundant. (of je moet er 2 plaatsen) Ook zou het vervelend zijn als je elke kilometer een "repeater" zou moeten zetten. Dat gaat je natuurlijk veel snelheid kosten.

Ik zie voor nu meer in het "glasvezel door het riool" waar je ook veel van hoort. Maar in de toekomst zou dit wel een oplossing kunnen zijn.
Ook ben ik benieuwd naar de kosten en hoeveel duurder een kabel leggen dan zou zijn. En natuurlijk bomen flats en andere dingen die misschien in de weg zouden kunnen staan.

Ik zie hier denk ik meer iets in een betaalbare 4G verbinding. (zonder of met wat hogere datalimiet) Wat voor de consument snel genoeg zal zijn voor internetten.

[Reactie gewijzigd door 1993jjohan op 23 juli 2024 21:13]

[ndv]

Lijkt me dat ze die afstand nog wel zullen vergroten. Zeker aangezien het doel van het onderzoek is om afgelegen gebieden van internet te voorzien.

De grote vraag is... hoeveel minder is 'met veel minder bereik' tov mobiele netwerken.

[Rabbitto]

Van 2.4 Ghz naar 240 Ghz. Allemachtig wat een snelheid. En dan met zo'n hoge frequentie over een relatief lange afstand. daar verbaas ik me echt over en ben ook zeer benieuwd welke ''obstakels'' langs deze route hebben gelegen. Je zou toch verwachten dat zo'n signaal nergens meer doorheen komt?

[esak]

line of sight? Gewoon een kwestie van twee masten boven alle obstakels plaatsen en je hebt een verbinding zonder obstakels ertussen. Het enige probleem dat je dan nog hebt is regen/sneeuw/mist.

Deze techniek gaat zeker niet van mast tot huis want dit komt nooit door een muur heen. Maar in dorpen kan je natuurlijk wel een gezamenlijk mast hebben die het vervoglens weer doorverdeeld naar alle huizen.

[Rabbitto]

Dat is dan inderdaad 1 van de weinige mogelijkheden die je hebt met dit soort frequenties. Want vanaf je routertje of welk ander apparaat dan ook zou je al niks meer binnen krijgen zo gauw je tussen 2 huizen in staat.

[1993jjohan]

Dan worden bomen en huizen in de weg wel een probleem. In Nederland zou het nog wel gaan maar op een plek waar meer heuvels zijn word dat soms ook lastig.

[analog_]

We hebben nu ook landelijk dekkende netwerken voor andere frequenties, welke ook point-to-point zijn dus die masten infrastructuur is er al. De kromming van de aarde is nefaster. Zo hebben twee 20m masten maar 16km bereik, 3.57*sqrt(height). Dit is wel de line-of-sight en niet line-of-propagation, gebruik dan 4.12 ipv. 3.57.

[Sorcerer8472]

Het is pas interessant om te zien of het ook goed blijft gaan bij meerdere gebruikers op dezelfde frequentie, want eigenlijk is het niet zo heel ontzettend spannend als het om 1-op-1-verbindingen gaat, en daar lijkt het hier wel op (bijv. afgelegen dorp van internet voorzien om vervolgens daar alles bekabeld aan te leggen).

Want ook al is 40 Gbps een record, je kunt als consument/bedrijf nu vrij gemakkelijk een 1+ Gbps-verbinding opzetten door simpel een vergunning aan te vragen op bijv. 70/80/90 GHz met relatief betaalbare apparatuur (nog altijd wel duur hoor )...

Grote verschil met het bericht over Samsung was dat dat bedoeld was voor in mobiele handsets; dat is dit zeker niet!

[BramT]

Dit lijkt me natuurlijk niet bedoeld voor endpoint gebruikers. Zie het als een middel om "centrale wijkkasten" (analogie) met elkaar te verbinden. Hoeveel gebruikers er op zo'n kast zit is dan niet meer belangrijk.

[Boborc]

uitermate geschikt om glasvezelnetwerken op verschillende locaties aan elkaar te knopen, omdat het glasvezelsignaal, zonder dat het hoeft te worden geconverteerd, in de draadloze gegevensstroom kan worden getranscodeerd.

Eén van de voordelen van glasvezel is ook dat het veel moeilijker af te tappen is, het toestel alleen al om dit te doen is heel kostelijk. Het is ook veel moeilijker te realiseren dan de 'gewone koperdraadjes'. Door ze draadloos aan elkaar te koppelen zullen er wss wel een aantal in slagen dit te kraken.

[analog_]

Verantwoordelijkheid voor secrecy ligt niet in je medium maar in de lagen erboven, je wilt immers eerst source compression doen, dan encrypten en vervolgens redundantie toevoegen en niet in een andere volgorde (lees: minder efficiënt). bevestiging van de uitvinder van ethernet post datum

[Reactie gewijzigd door analog_ op 23 juli 2024 21:13]

[computerjunky]

tja zet je toch aan het denken waarom de consumenten hier nog niets van zien.
mijn 150 Mbit hardware heeft nog steeds meoite met 45 Mbit halen terwijl ik meters van de router zit.
het gaat maar tergend traag die vooruitgang terwijl er meer mogelijk is.
routers met 10Gigabit wired en 500 Mbit wireless mogen ook wel eens voor de consumenten uitkomen. zoveel meer kost die hardware niet en het word toch wel hoog tijd.
in sommige gemeenten is 500 mbit internet al aan te schaffen maar er is gen hardware die het ondersteund.

ik heb net 150 mbit internet genomen blijkt mijn router die nog steeds door upc aanbevolen word de snelheid niet te trekken terwijl het gewoon een gigabit router is... (sitecom wl-351 x3).

straks zitten we met hetzelfde als met sata 2> sata4 en USB2 > 3 tegen de tijd dat het uit is is het zwaar veroudered en niet meer voldoende en kunnen we weer 6 tot 8 jaar wachten voordat er een vervanger is die bij release ook te traag is.

[ocf81]

Ik geloof dat je voor consumentendoeleinden toch niet bij deze technologie moet aankloppen. Gezien de beschreven opzet is een point-to-point schema veel waarschijnlijker dan een vrije/omnidirectionele antennes die nodig zijn voor toepassingen zoals WiFi. (waarbij het dus niet uitmaakt waar de partijen zich bevinden, omdat er niks hoeft te worden gericht)


Als je het plaatje van de site van Frauenhofer ziet, dan wodt het vermoeden van een straalverbinding erg versterkt. (zie de scope om de antenne te richten en het ontwerp van de behuizing)

http://www.iaf.fraunhofer...llilink-strecke_print.jpg

[Reactie gewijzigd door ocf81 op 23 juli 2024 21:13]

[Servertje]

Maar bij een 240Ghz frequentie, moet je dan juist niet ongelofelijk veel zendmasten neerzetten wil je een beetje redelijk bereik hebben?
En tevens dringt dit het huis dus nooit binnen, is daar overna gedacht?

[Verwijderd]

Het is ter vervanging van vast internet. Verwacht niet dat de ontvangende antenne het formaat van een telefoon heeft waardoor je dus zulke afstanden kan realiseren.

Antenne zal wel op het dak komen te staan waardoor muren ook geen probleem zullen zijn.