Ρεκόρ ασύρματης μετάδοσης δεδομένων μέσω υπερύθρων για μια νέα εποχή Internet χωρίς καλώδια!

Ερευνητές από το Τεχνολογικό Πανεπιστήμιο του Αϊντχόβεν (TU/e) πέτυχαν ένα ορόσημο στην ασύρματη επικοινωνία μεταδίδοντας δεδομένα με ταχύτητα 5,7 terabits ανά δευτερόλεπτο σε απόσταση 4,6 χιλιομέτρων μέσω υπέρυθρου φωτός. Η επίδοση αυτή, που αντιστοιχεί σε ταυτόχρονη ροή περίπου 1,9 εκατομμυρίων σειρών του Netflix σε ανάλυση HD, αποτελεί την ταχύτερη ασύρματη μετάδοση δεδομένων που έχει επιτευχθεί ποτέ σε αστικό περιβάλλον για τέτοια απόσταση.

Η δοκιμή πραγματοποιήθηκε μεταξύ των εγκαταστάσεων του TU/e και του High Tech Campus στο Αϊντχόβεν της Ολλανδίας, με τη χρήση προηγμένων οπτικών κεραιών της εταιρείας Aircision, μια τεχνολογική startup από το ερευνητικό ινστιτούτο TNO.

Επανάσταση στην ασύρματη επικοινωνία

Η τεχνολογία που αξιοποιήθηκε βασίζεται στην ασύρματη οπτική επικοινωνία ελεύθερου χώρου (free-space optical communication, FSO), όπου τα δεδομένα μεταδίδονται μέσω στενά εστιασμένων δεσμών υπέρυθρου φωτός αντί για καλώδια ή ραδιοκύματα. Οι κεραίες της Aircision λειτουργούν παρόμοια με τις οπτικές ίνες, αλλά χωρίς την ανάγκη φυσικής σύνδεσης, επιτρέποντας έτσι ταχύτητες μετάδοσης που μέχρι σήμερα ήταν δυνατές μόνο μέσω καλωδιακής υποδομής.

«Χρειαζόμαστε νέες λύσεις για να ανταποκριθούμε στην αυξανόμενη ζήτηση για γρήγορη και αξιόπιστη συνδεσιμότητα», δήλωσε ο Vincent van Vliet, υποψήφιος διδάκτορας του TU/e και μέλος της ερευνητικής ομάδας. «Η υπέρυθρη ασύρματη επικοινωνία συνδυάζει τις ταχύτητες των οπτικών ινών με την ευελιξία των ασύρματων δικτύων».

Το δοκιμαστικό περιβάλλον Reid Photonloop

Η επίδοση επιτεύχθηκε με τη βοήθεια της μόνιμης ερευνητικής εγκατάστασης Reid Photonloop, η οποία επιτρέπει πειράματα υψηλής ταχύτητας ασύρματης επικοινωνίας μέσω πολλαπλών μηκών κύματος σε μία ενιαία μετάδοση. Το όνομά της αποδίδει φόρο τιμής στον John Reid, πρωτεργάτη του έργου που απεβίωσε προτού ολοκληρωθεί η εγκατάσταση.

Η δομή εκτείνεται ανάμεσα στο κτήριο Flux του TU/e και στο Κτήριο 37 του High Tech Campus, καλύπτοντας απόσταση 4,6 χιλιομέτρων με άμεση οπτική επαφή.

Δυνατότητες μαζικής κλιμάκωσης

Όπως εξήγησε ο Van Vliet, ένα από τα βασικά πλεονεκτήματα της τεχνολογίας είναι η εξαιρετικά εστιασμένη φύση του υπέρυθρου φωτός, που επιτρέπει τη συνύπαρξη εκατοντάδων ή και χιλιάδων καναλιών μετάδοσης χωρίς παρεμβολές. Αυτό σημαίνει ότι η χωρητικότητα των ασύρματων δικτύων μπορεί να αυξηθεί σε κλίμακα που μέχρι πρότινος θεωρούνταν ανέφικτη.

Ο καθηγητής Chigo Okonkwo, επικεφαλής του Εργαστηρίου Οπτικών Μεταδόσεων Υψηλής Χωρητικότητας στο TU/e, δήλωσε: «Αυτή η υποδομή μάς επιτρέπει να βελτιστοποιήσουμε την ταχύτητα, την αξιοπιστία και τη διαθεσιμότητα της ασύρματης επικοινωνίας, ακόμα και σε αντίξοες καιρικές συνθήκες».

Εφαρμογές σε 5G και 6G

Η Aircision βλέπει το μέλλον της τεχνολογίας αυτής στις υποδομές 5G και 6G, όπου η εγκατάσταση οπτικών ινών είναι πρακτικά αδύνατη ή οικονομικά ασύμφορη. «Ανακαθορίζουμε τον τρόπο με τον οποίο μεταδίδονται τα δεδομένα μέσω αέρα», δήλωσε ο Luis Oliveira, συνιδρυτής της Aircision. «Το ρεκόρ αυτό αποδεικνύει ότι η τεχνολογία μας είναι έτοιμη να προσφέρει γρήγορο ίντερνετ σε εκατομμύρια ανθρώπους, ταχύτερα από ποτέ».

Η έρευνα παρουσιάστηκε στο διεθνές συνέδριο Optical Fiber Communications (OFC) Conference 2025 στο Σαν Φρανσίσκο, αποσπώντας θετικά σχόλια από την επιστημονική κοινότητα.

Το μέλλον της υπέρυθρης μετάδοσης

Η επιτυχία της ομάδας του TU/e ανοίγει τον δρόμο για την καθιέρωση της υπέρυθρης ασύρματης επικοινωνίας ως βιώσιμης εναλλακτικής λύσης στην παραδοσιακή υποδομή με καλώδια, ιδιαίτερα σε πυκνοκατοικημένες πόλεις και απομακρυσμένες περιοχές. Με τις συνεχείς απαιτήσεις για περισσότερα δεδομένα, γρηγορότερο ίντερνετ και μικρότερη καθυστέρηση, η ανάγκη για τέτοιου είδους καινοτομίες γίνεται όλο και πιο επιτακτική.

[via]