Record del mondo: trasmissione wireless a 100 Gbps

Nuovo record del mondo per i ricercatori del Karlsruhe Institute of Technology. Dopo aver trasmesso un segnale wireless ad una distanza di 1 Km con una velocità di 40 GHz, gli scienziati dell’università tedesca sono riusciti a realizzare un sistema di trasmissione a banda larga che permette di raggiungere i 100 Gbps ad una distanza di 20 metri. L’esperimento è parte del progetto Millilink, finanziato dal Ministero dell’Educazione e della Ricerca, con il quale si studiano soluzioni alternative alla fibra ottica.

La realizzazione di una rete di telecomunicazioni basata su cavo richiede elevati investimenti nelle aree rurali, dove esistono anche diversi vincoli paesaggistici e ostacoli naturali. L’uso di una rete wireless a banda larga permette invece di attraversare i fiumi, le autostrade e le aree protette, consentendo la creazione di una rete più economicamente sostenibile. Prima di avviare il lavoro sul campo, i ricercatori del Karlsruhe Institute of Technology hanno effettuato vari test in laboratorio, utilizzando una combinazione di tecnologie fotoniche ed elettroniche. Un segnale con frequenza di 237,5 GHz è stato trasmesso ad una velocità di 100 Gbps su una distanza di 20 metri.

Il professor Ingmar Kallfass, coordinatore del progetto Millilink, ha dichiarato che l’obiettivo è integrare un ponte radio broadband nei sistemi a fibra ottica. Per le aree rurali, in particolare, questa tecnologia rappresenta un’alternativa economica alle reti in fibra ottica, ma nulla vieta di utilizzarla nelle abitazioni degli utenti. Con un data rate di 100 Gbps, sarebbe possibile trasmettere il contenuto di un Blu-ray o di cinque DVD tra due dispositivi in meno di 2 secondi.

Il segnale radio viene generato da un mixer fotonico sovrapponendo due segnali laser ottici a frequenze differenti, convertito in un segnale elettrico da un fotodiodo e trasmesso con un’antenna. La frequenza del segnale è pari alla differenza delle frequenze dei due segnali originari, in questo caso 237,5 GHz. Il ricevitore, invece, è costituito da un chip a semiconduttore con transistor ad alta mobilità elettronica (HEMT) che può rilevare segnali con frequenze comprese tra 200 e 280 GHz. Il chip ha una dimensione di pochi millimetri quadrati, supporta diversi formati di modulazione e quindi può essere integrato nelle reti in fibra ottica in modo trasparente.

I ricercatori sono convinti che la velocità di trasmissione può essere incrementata, utilizzando tecniche di multiplexing ottiche ed elettroniche, ad esempio trasmettendo flussi di dati simultanei o usando antenne multiple in trasmissione e ricezione. In questo modo si potrebbe raggiungere 1 Tbps.