Dagens trådløse datanettverk (WLAN) er basert på radiobølger, men forskere ved blant annet Boston Universitys College of Engineering mener at neste generasjons trådløse nettverk i stedet bør baseres på synlig lys.
Utgangspunkter for forskerne er at mange etter hvert vil erstatte dagens lyspærer andre andre lyskilder med langt mer effektive LED-er (Light-Emitting Diode). Med LED-er skal man kunne bruke lyset som bærer for datakommunikasjon.
- Tenk hvis din datamaskin, iPhone, TV, radio og termostat alle kam kommunisere med deg når du går gjennom et rom, bare ved å skru på lysbryteren på veggen, og uten den vanlige klyngen med kabler, sier prosessor Thomas Little ved Boston University i en pressemelding.
- Dette kan gjøres med et LED-basert kommunikasjonsnettverk som også forsyner lys. Det hele kan skje over eksisterende strømkabler med lavt effektforbruk, høy pålitelighet og uten elektromagnetisk interferens. Til syvende og sist ventes det at systemet vil kunne utnytte eksisterende lamper, bare ved å skrifte ut lyspærene med LED-er, sier Little.
Little og hans kolleger ved Boston University er med i et initiativ som kalles Smart Lighting Engineering Research Center, sammen med forskere fra University of New Mexico og Rensselaer Polytechnic Institute. Forskningen finansieres av National Science Foundation med 18,5 millioner dollar og skal være i flere år.
Mens forskerne fra de to andre institusjonene har som mål å lage de fysiske enhetene som skal brukes, i tillegg til å finne ut hvilke materialer som behøves, skal forskerne ved Boston University fokusere på å utvikle blant annet optisk halvlederteknologi som skal utgjøre selve ryggraden i systemet. Det forventes at forskningsarbeidet vil pågå i minst ti år framover.
- Dette er en unik mulighet til å skape en transcendent teknologi som ikke bare åpner for energieffektiv belysning, men som også skaper den neste generasjonen med sikker, trådløs kommunikasjon, sier Little.
- I overgangen fra dagens belysning til LED i de kommende årene, kan vi samtidig bygge en raskere og sikrere kommunikasjonsinfrastruktur med moderate kostnader og nye og uventede bruksområder, mener Little.
En av de sentrale egenskapene til dagens trådløse nettverk, er at signalene går gjennom vegger. Dette er både en fordel og en ulempe. Fordelen er at dekningsområdet blir stort, noe som gir brukerne muligheten til å være mobile. Ulempen er at også uvedkommende kan få tilgang til signalene.
Ved å benytte lys, holdes signalene innenfor rommets vegger, men datanettverket kan samtidig spres til flere rom via strømnettet og flere LED-er. Lyset kan også enklere sendes i én retning, noe som bidrar til redusert interferens med andre lyskilder.
Foreløpig mener forskerne at det vil være mulig å oppnå hastigheter per LED på mellom 1 og 10 megabits per sekund, men forskerne mener teknologien har potensial til å tilby brukerne høyere båndbredde enn RF-teknologier, blant annet fordi hver LED fungerer som et aksesspunkt til nettverket.
LED-teknologien skal også være betydelig mindre energikrevende enn RF-teknologien.
Inder Monga, leder for Nortels Advanced Networking Research, sier i en pressemelding at Nortel mener vi står framfor en æra med hyperkonnektivitet, og at teknologien basert på synlig lys har energieffektivitet, personsvernegenskaper og en allestedsnærværende natur som åpner for bruksområder som er veldig spennende.
Nøkkelen til teknologien er å kunne skru LED-lysene av og på så raskt at det er umerkelig for menneskeøyne. Flimrende lys i mønstre skal åpne for overføring av data uten noen merkbar endring i rombelysning.
Teknologien er heller ikke begrenset til innendørs datanettverk. Forskerne mener at den blant annet kan være interessant for blant annet bilindustrien.
- Denne teknologien kan i stor grad påvirke bilsikkerheten, sier Little.
- Bremselys benytter allerede LED-er, så det skal ikke mye til for å utstyre bilder med en sensor som oppdager bremselysene på bilen foran og enten varsler en uoppmerksom fører eller aktivt senker farten til bilen, mener Little.
Forskerne mener teknologien også kan brukes blant annet for å gi varselsignaler til fly på rulle- og taksebaner som kommer inn i felter som dekkes av en lyskilde.
(Alle illustrasjoner i saken: Smart Lighting Engineering Research Center)
