Wi-Fi'nin Kapasitesi Tükeniyor
Wi-Fi gerçekten hayatımızı değiştirdi. Kablolardan kurtulduk, evden çalışmak mümkün hale geldi. Fakat durum gittikçe zorlaşıyor.
Düşün ki evde bir yandan video görüşmesi yapıyorsun, diğer yandan birisi Netflix izliyor, biri dosya indiriyor, akıllı buzdolabın kendine has işleri yapıyor. Onlarca cihaz aynı görünmez radyo dalgaları üzerinde yarışıyor. Tıpkı 50 kişinin aynı oda içinde konuşmaya çalışması gibi. Sonunda kimse birbirini duyamıyor.
Wi-Fi kullandığı radyo dalgaları elektromanyetik spektrumda sınırlı bir yer işgal ediyor. Artık yer kalmıyor. Üstelik hava aracılığıyla taşınan bütün bu veriler ciddi miktarda enerji tüketiyor.
Işık Hızında İnternet Geliyor
Laboratuvarlarda şimdi gerçekleşen bir şey üzerinde çalışılıyor: lazer kullanarak radyo dalgaları yerine ışık aracılığıyla veri göndermek. Wi-Fi'nin yapabileceğinin aynısını, sadece ışık kullanarak.
"Lazer mı? O çok tehlikeli ve pratik değil" diye düşünebilirsin. Ama sabırla dinle. Bunlar filmlerden bildiğimiz lazerler değil. Kızılötesi lazerler var burada. Zaten veri merkezlerinde ve yüksek teknoloji sensörlerde kullanılan türden. Güvenli, verimli ve inanılmaz hızlı.
Teknik Olarak Çok Zeki Bir Çözüm
Araştırmacılar pirinç tanesinden biraz büyük bir çip tasarladılar. Bu çipin içinde 25 tane küçük lazer var, ızgara biçiminde sıralanmış. Tek bir ışın çıkaran küçük bir el feneri düşün, ama bu 25 farklı ışın demeti gönderiyor. Her birinin kendi veri akışı var.
Buradaki akıllı taraf şu: her lazer bağımsız çalışıyor. Yani 25 ışın demeti aynı anda çalışabiliyor, birbirlerine müdahale etmeden. Aynı alan içinde 25 farklı Wi-Fi ağından sanki 25 tanesinin beraber çalışması gibi.
İki metre mesafede test ettiklerinde sonuç şok edici: saniyede 362,7 gigabit. Bunu biraz anlamlandırmak gerekirse, çoğu ev Wi-Fi'si saniyede 1 gigabit hızında çalışıyor. Yani buradaki sistem yaklaşık 360 kat daha hızlı.
Işınların Birbirine Çarpmaması
Çoklu ışın sisteminin en zor yanı hız değil, ışınların birbirlerine müdahale etmemesi.
Ekip bunu optik mühendisliğiyle çözmüş. Özel lensler kullanarak her ışın demeti alıcıya ulaştığında kare şekline getiriyorlar. Sanki her ışına kendi iniş alanı atamışlar gibi. İki metre mesafede yüzde 90'ın üzerinde düzenlilik sağlamışlar. Yani ışık dağılımı çok temiz ve organized.
Birden fazla kullanıcıyı test ettiler de. Aynı odada olan farklı insanlar her biri kendi lazer ışınını kullanabiliyor. Dört kişi aynı anda bağlı iken toplam saniyede 22 gigabit hız elde ettiler. Çatışma yok, sinyal düşmüyor. Herkes ihtiyacı olan bant genişliğini alıyor.
Enerji Tasarrufu
En önemli tarafı da bu: bu sistem Wi-Fi'den daha az enerji tüketiyor.
Hızlı bir teknolojiden daha az enerji tüketimi beklemiyordum demi? Ama lazer teknolojisi doğası gereği verimli. Kullanılan bu küçük lazerler geleneksel kablosuz verici sistemleri kadar ısı çıkarmıyor. Boşa harcanan enerji yok. Direkt veriye çeviriyorlar elektriği.
Dünya genelinde kablosuz ağlar için harcanan enerji her geçen gün artıyor. Sadece veri merkezleri çok fazla elektrik tüketiyor zaten. Daha hızlı bir teknoloji var ama aynı zamanda daha az enerji tüketiyor mu? Bu gerçekten önemli bir şey.
Evlerimizde Ne Zaman Görürüz?
Açık söylemek gerekirse: birkaç yıl daha geçecek. Bu hala son teknoloji araştırması aşamasında. Çip tasarımı geliştirilebilir, gerçek koşullarda test edilmesi gerekir, şirketlerde üretim süreci belirlenmeli.
Ama temelin bulunmuş olması başlı başına önemli. Araştırmacılar lazer dizisinin işlediğini kanıtladı. Işınların birbirlerine müdahale etmeden şekillendirilebileceğini kanıtladı. Birden fazla kullanıcının aynı anda çalışabileceğini kanıtladı. Enerji verimli olduğunu kanıtladı.
5-10 yıl içinde ofislerde optik kablosuz erişim noktaları olabilir. Veri merkezleri enerji maliyetlerini önemli ölçüde düşürebilir. Belki cep telefonları bile yerel veri aktarımı için bu teknolojiyi kullanabilir.
Asıl Olan Ne?
Bu sadece bir teknolojinin diğerini değiştirmesi değil. Radyo dalgalarının sınırı olduğunu ve biz o sınıra yaklaştığımızı anlamak önemli. O sınıra ulaştığında yeni araç lazım.
Işık tabanlı kablosuz iletişim artık hayal değil. Laboratuarda çalışıyor, imkansız sanılan hızları yakalıyor, bunu daha az enerji kullanarak yapıyor. Bu küçük bir gelişme değil. Bu bağlantı düşüncemizi kökten değiştiren türde bir atılım. Kablosuz iletişimin geleceği tam anlamıyla aydınlanıyor.