Digitale camera’s en cam-corders leveren filmbeelden met een hoge resolutie in gigabyte grootte. Maar het duurt een aantal minuten om draadloos via Bluetooth de afbeeldingen over te brengen naar de lokale computer. Een sneller alter-natief biedt de Multi-gigabit communicatie-module. Deze is zes keer sneller dan de USB-kabel.
Bij grote feesten is vaak een camcorder aanwezig, maar vaak ontbreekt de datakabel. De belofte om de gastheer de dag na het feest opnames te leveren mislukt vaak. Meestal wordt het probleem ‘opgelost’ door de belofte de beelden een dag lager thuis op een CD te branden. Het zou simpeler zijn als de data zonder kabel konden worden overgebracht.
Medewerkers van het Fraunhofer-Institut für Photonische Mikro-systeme (IPMS) in Dresden gingen daarom op zoek naar mogelijkheden om grote hoeveelheden data snel en eenvoudig van het ene apparaat naar het andere over te brengen. Wie met bijvoorbeeld Bluetooth of WLAN een video in hoge resolutie naar de computer wil overbrengen, heeft geduld nodig. De data transfer van de vele gigabytes van een film hebben een flink aantal minuten nodig.
De onderzoekers hebben een andere weg bewandeld. Ze hebben een infrarood module gepresenteerd die zijn gelijke niet kent. Deze verzendt gegevens met een snelheid van 1 Gbit/s. De module haalt daarmee in een seconde 125 miljoen karakters.
Sneller dan USB-2, WLAN en Bluetooth
Normaal gesproken zijn kabelverbindingen tussen elektronen apparaten sneller dan radio. In dit geval echter niet. De nieuwe Multi-gigabit-commu-nicatiemodule haalt zesmaal de snelheid van de USB-2 kabel. De nieuwe oplossing is 46 keer sneller dan conventionele WLAN en 1430 keer sneller dan Bluetooth. Dat ligt vooral aan de snelle signaalverwerking.
De bottleneck is het ver- en ontsleutelen van data voor verzending door de lucht. De video informatie van de digitale camera moet eerst worden omge-zet in een radiosignaal, voordat deze op reis kan. In de ontvanger, een laptop, wordt het radiosignaal dan weer ontsleuteld en omgezet in film data. Dat kost (reken)tijd.
Slim combineren
Voor de onderzoekers was het een uitdaging om een kleine infrarood module te bouwen, waarvan de hard- en software snel werken. Bovendien moeten er zo min mogelijk berekeningen zijn, want hoe harder de micro-processoren werken, des te meer energie hebben ze nodig. De onder-zoekers hebben dat uiteindelijk door slim combineren van verschillende technische oplossingen bereikt.
Zo is de transceiver, de optische component die zowel lichtsignalen kan uitzenden als ontvangen, ongeveer even groot als de nagel van een kin-dervinger. Niettemin bevat hij een laserdiode die lichtpulsen uitzendt en een fotodetector die ze waarneemt.
Ook de decoder, die de versleutelde data moet ontvangen en omzetten, is belangrijk. Omdat lichtsignalen in de lucht worden verzwakt en vervormd, moesten de onderzoekers uitgekiende foutcorrectiemechanismen pro-grammeren. Net als bij de afstandsbediening voor de tv moet tussen de zender en ontvanger vrij zicht heersen. Dat is geen probleem: men legt de camera of de smartphone naast de computer of laptop en na een paar seconden is de video overgebracht.
Standaardisatie noodzaak
De onderzoekers weten dat dergelijke technologie alleen kan aanslaan, als ze door de producenten als standaard worden geaccepteerd. Pas dan wordt het in verschillende apparatuur ingebouwd en kan de klant diverse laptops en camera’s probleemloos aan elkaar koppelen.
De onderzoeksgroep is daarom betrokken bij de Infrared Data Association en brengen hun kennis onder andere in bij de 10 Giga-IR-werkgroep. Hun doel is helder: het kan nog sneller dan 1 Gbit/s. Met de huidige infrarood-module tonen ze aan, dat de infrarood technologie de conventionele normen ver achter zich kan laten.
Voor de toekomst willen ze de prestaties nog verder omhoog brengen”. De groep kon al aantonen dat de overdrachtsnelheid van de huidige module 3 Gbit/s mogelijk is. 10 Gbit/s lijkt dan ook zeker haalbaar.
