Scientists have developed a technology that can increase the speed of wireless networks up to 1 terabyte per second

Scientists have developed a technology that can increase the speed of wireless networks up to 1 terabyte per second
16:34 21 Oktyabr 2016
Ölkə mətbuatı
A- A+

Rice University wireless researchers are taking a page from radio inventor Guglielmo Marconi to create the first laser-free, wireless system capable of delivering 1 terabit of data per second.
 
Such a speed would be more than 20,000 times faster than today's top 4G wireless networks and about 20 times faster than the U.S.' speediest home internet services. A terabit is 1 trillion bits of information. A 1 terabit-per-second signal could simultaneously stream about 200,000 high-definition movies.
 
"Breaking the terabit-per-second barrier with radio will enable an entirely new set of wireless applications and communication paradigms," said Edward Knightly, professor and chair of Rice's Department of Electrical and Computer Engineering and principal investigator on a new $1.3 million, three-year grant from the National Science Foundation (NSF) to develop terabit wireless technology.
 
The need for such speed is indicated by a 2016 Cisco study that found global mobile data traffic grew by 74 percent in 2015, rising to 3.7 exabytes (almost 30 million terabits) per month in December 2015. The same report found that smartphone data usage grew 43 percent in 2015, with the average user consuming 929 megabytes per month. That was driven in large part by the public's rapidly growing appetite for watching videos on mobile devices. Cisco found that mobile video accounted for 55 percent of all mobile data traffic in 2015.
 
That level of demand led the NSF to invest more than $60 million in radio spectrum research over the past five years. The grant to Rice is part of a new $11 million round of investment announced by NSF today.
 
To hit the 1 terabit-per-second threshold, Knightly and co-principal investigator Aydin Babakhani plan to use pulse-based radio technology. That represents a break with the carrier-wave modulation technology that wireless companies have relied on for decades. Babakhani, assistant professor of electrical and computer engineering at Rice, said pulse-based technology is probably the only laser-free wireless technology that can support data rates in the 1-terabit-per-second range over a single channel, but his team must clear a number hurdles to demonstrate that they can both send and receive 1 trillion high-frequency radio pulses per second.
 
 "Pulse-based technology isn't new," Babakhani said. "Marconi first demonstrated it in the early 1900s. He used an antenna connected to a large capacitor. By charging that, he could cause the power to build up until the voltage difference ionized the air gap and caused all the power to be sent to the antenna at once. That was the first pulse-based communication network. He used it to show he could transmit long distances, and it was low-frequency.
 
 
"Our pulse-based system is inspired by Marconi's invention, but instead of the power going to a large antenna through an air gap, like Marconi's, ours goes to an on-chip antenna through a high-speed bipolar transistor," he said. "We're storing magnetic energy on the chip, and then using a simple digital trigger to release that. Once released, it radiates as a picosecond impulse. There is no oscillator: It's direct digital-to-impulse radiation. Unlike laser-based pulse systems, which can send even shorter pulses, ours can send many pulses very fast, which translates to a high pulse-rate frequency, something that's vital for achieving the data speeds we are targeting."
 
 
Babakhani's lab, which set a world record earlier this year for transmitting the shortest radio pulse of 1.9 picoseconds, will develop and fabricate a dinner-plate-sized transmitter that can send even shorter pulses at high frequencies ranging from 100 gigahertz to several terahertz. The transmitter will actually contain about 10,000 individual antennas, each of which is a separate microchip capable of sending out picosecond radio pulses. Babakhani said the number of antennas will boost the signal strength, making it possible to demonstrate the technology over distances up to a quarter mile. In addition, the antenna array also will allow the team to steer the signal with fine accuracy.
 
 
"Modulated, frequency-based communications technology has been perfect for the lower frequency radio waves that we have relied on over the past half-century, but everything changes at higher frequencies above 100 gigahertz," Knightly said. "Instead of having signals that bounce off walls and are highly scattered throughout the environment, we're moving to a regime where we only effectively have line-of-sight. The benefit is we're going to blast all the bandwidth and all the information directly to a device with laser-sharp focus, and no one else will be able to intercept that signal because any receiver that's offline simply won't detect it. So, we're focusing like a laser but we're using radio. The challenge is to steer that beam to the right place at the right time and to follow users as they move."


RƏYLƏR

BU KATEQORİYADAN DİGƏR XƏBƏRLƏR

Ölkə mətbuatında bugün »

“V Element”dən ayrılan məşhur aparıcıdan ŞOK ETİRAF: “O qız cəsarət etmədiyi üçün...” - MÜSAHİBƏ

26 Sentyabr 2017 15:03

Çexiya millisinin baş məşqçisi: "Azərbaycan və San-Marinoya qalib gəlməliyik"

26 Sentyabr 2017 15:02

“İPhone X” satışa buraxılmayacaq

26 Sentyabr 2017 14:58

"Kürdüstan" region üçün hansı təhlükə yaradır?

26 Sentyabr 2017 14:58

Gürcüstan prezidenti: "Dağlıq Qarabağ kimi münaqişələr fəlakətə səbəb ola bilər"

26 Sentyabr 2017 14:57

Rusiyada "Facebook"u bağlaya bilərlər

26 Sentyabr 2017 14:52

15 il komada qalmışdı... - TİBBDƏ İNANILMAZ UĞUR

26 Sentyabr 2017 14:48

Azad Azərbaycan Teleradio Şirkətinə yeni rəhbər təyin edilib

26 Sentyabr 2017 14:47

Nizami Gəncəvi Beynəlxalq Mərkəzinin üzvləri “Concordia” Sammitinə qatılıb

26 Sentyabr 2017 14:47

Ronaldo bu qızla evlənir - FOTO

26 Sentyabr 2017 14:47

Suriya kürdlərinə muxtariyyət verilir – Rəsmi BƏYANAT

26 Sentyabr 2017 14:43

Neftin 40 dollar/barel qiyməti Rusiyanı qane edir

26 Sentyabr 2017 14:42

Azərbaycanda “TurAz Qartalı-2017” birgə taktiki uçuş təlimləri uğurla davam edir

26 Sentyabr 2017 14:42

Suriya XİN başçısı: “İraqın ərazi bütövlüyünün tərəfdarıyıq, “referendum"u qəti olaraq qəbul etmirik”

26 Sentyabr 2017 14:42

Heyva mürəbbəsinin hazırlanması

26 Sentyabr 2017 14:42

"Kürdüstan hökuməti ağlını başına yığsın" - Ərdoğan

26 Sentyabr 2017 14:39

Bu ölkədə “WhatsApp” messencerinə giriş bağlanıb

26 Sentyabr 2017 14:35

Ən bahalı brendlər reytinqi açıqlanıb

26 Sentyabr 2017 14:35

Azərbaycanda Kürdüstana dəstək verən məmur danışdı: "Kimsədən qorxmadan, çəkinmədən..."

26 Sentyabr 2017 14:34

Süd vəzi xərçəngindən özünüzü belə qoruyun

26 Sentyabr 2017 14:33

Heydər Əliyev prospektində yol qəzası

26 Sentyabr 2017 14:30

ATV-nin rəhbəri Vüqar Qaradağlı işdən çıxarıldı

26 Sentyabr 2017 14:29

17-ci əsrə aid məşhur rəsm əsəri tapıldı - FOTOLAR

26 Sentyabr 2017 14:28

Azərbaycan daha bir nəfəri “İnterpol” xətti ilə beynəlxalq axtarışa verib

26 Sentyabr 2017 14:27

ATV-nin yeni rəhbəri bu şəxs oldu

26 Sentyabr 2017 14:22

Adamyeyən ər-arvadın evindən GÖRÜNTÜLƏR

26 Sentyabr 2017 14:19

ATV-nin rəhbərliyi dəyişdi

26 Sentyabr 2017 14:18

Azərbaycan Prezidenti: "Ermənistan tərəfi danışıqların imitasiyası ilə məşğuldur"

26 Sentyabr 2017 14:17

İlham Əliyev NATO nümayəndəsini qəbul edib

26 Sentyabr 2017 14:16

“Bölgə məzhəb qarşıdurmasına gedir” - Ərdoğandan XƏBƏRDARLIQ

26 Sentyabr 2017 14:13

Turanın məşhur verilişi bağlandı - ATV-dən AÇIQLAMA

26 Sentyabr 2017 14:03

Olimpiadada Toğrul Əsgərova uduzan güləşçinin xatirə turnirində kütləvi dava olub

26 Sentyabr 2017 14:02

"Citibank": Neft bazarı təklif qıtlığı ilə üzləşəcək

26 Sentyabr 2017 13:57

ATV-nin rəhbərliyi tam tərkibdə istefaya göndərildi

26 Sentyabr 2017 13:54

Ağ Evdə MƏXFİ GÖRÜŞ: Özalın Kərkük planı və baronların hücumu - SİRLƏR AÇILIR

26 Sentyabr 2017 13:53

Türkiyə prezidenti İraqın şimalındakı "referendum"a münasibət bildirib

26 Sentyabr 2017 13:52

Generalların məhkəməsi davam edir

26 Sentyabr 2017 13:49

Dollar ucuzlaşdı - HƏRRACDA

26 Sentyabr 2017 13:48

Keçmiş sevgilisinin futbolçu dostu ilə görüşən model DANIŞDI - FOTO

26 Sentyabr 2017 13:48

Çexiya millisinin Azərbaycanla oyun üçün heyəti açıqlanıb

26 Sentyabr 2017 13:47

Keçmiş MTN generallarının məhkəməsi davam etdirilir

26 Sentyabr 2017 13:47

Çexiya Bakıya bu futbolçularla gəlir - SİYAHI

26 Sentyabr 2017 13:47

"Superkubokun finalı Bakıda keçirilsin" - "Beşiktaş" prezidenti

26 Sentyabr 2017 13:39

“Maşın” şouda kimlər iştirak edəcək? - “Adlar məlumdur”

26 Sentyabr 2017 13:38

Morales: "Tramp bəşəriyyət üçün ən böyük təhlükədir" - FOTO

26 Sentyabr 2017 13:33

"Qarabağ" Bakıda məğlubedilməzdir - RƏQƏMLƏR

26 Sentyabr 2017 13:29

Dollar ucuzlaşdı

26 Sentyabr 2017 13:29

"Azərbaycan multikulturalizmi" fənni daha iki xarici universitetdə tədris olunacaq

26 Sentyabr 2017 13:27

Heydər Əliyev prospektində yol qəzası olub, xəsarət alan var

26 Sentyabr 2017 13:27

ATƏT-in Varşava toplantısının ardından

26 Sentyabr 2017 13:23