Forskare vid Eindhoven University of Technology och leverantören av fiberbredbandsutrustning Genexis har utvecklat dataöverföringstekniker som kan fördubbla eller till och med tredubbla dataöverföringskapaciteten för befintlig fiber till hemanslutningarna. För att kunna njuta av denna ökning måste du uppgradera ditt modem. Men även om bara dina grannar gör det, du kan få en högre datakapacitet också.
Teknikerna gäller passiva optiska nätverk (PON). Denna typ av anslutning utgör ungefär 80 procent av fiber till hemanslutningarna över hela världen. PON:er kopplar vanligtvis 16 till 64 hushåll till en fiber som kommer in på gatan eller stadsdelen. Men alla har inte samma anslutningskvalitet. Speciellt de som är längre bort från den centrala datastationen (a.k.a. centralkontoret) har en lägre signalkvalitet. Eftersom leverantörer vill garantera anslutning för alla, nuvarande nätverk är överdimensionerade, leder till outnyttjad kapacitet.
De holländska forskarna hittade några smarta, kostnadseffektiva sätt att använda denna extra kapacitet, beroende på den faktiska signalkvaliteten för varje användare, med beprövad trådlös teknik, koaxial och ADSL/VDSL-kommunikation. "En normal signal består av två tillstånd:en bit är antingen en etta eller en nolla", forskaren Robbert van der Linden förklarar. "Vi har ökat antalet stater till fyra eller till och med åtta nivåer. Ett högre antal nivåer innebär mer information. På så sätt kan vi överföra dubbelt eller till och med tre gånger så mycket."
För ytterligare förbättrad prestanda, det är möjligt att överföra dessa nivåer med olika avstånd mellan dem. Eftersom nivåerna som ligger längre ifrån varandra är lättare att särskilja och därmed avkoda, de kräver mindre hög signalkvalitet. Därför, användarna längre bort tilldelas nivåerna som är längre ifrån varandra, och de i närheten av den lokala stationen använder nivåerna som ligger närmare varandra. Detta leder effektivt till en ytterligare prestandavinst.
En tredje förbättring gjordes med hjälp av flera klockfrekvenser för olika användare. Detta möjliggör kortare tidsintervall mellan symbolerna som sänds, och därmed öka genomströmningen. Den uppnåbara ökningen beror på den specifika nätverkslayouten. "Vi har visat att genom att bara använda tre olika klockfrekvenser, redan kan en ökning av genomströmningen på 180 procent uppnås", säger Van der Linden.
Den extra kapacitet som dessa tekniker gör tillgänglig kommer från de högkvalitativa anslutningarna nära den centrala datastationen. Men när deras kapacitet ökar, de kräver kortare tid för att kommunicera. Det betyder att mer tid blir tillgänglig för användarna längre bort på samma PON, och därmed också öka deras anslutningskapacitet.
Forskarna och deras partners letar nu efter att utveckla chips som innehåller de nya teknikerna. De centrala datastationerna samt användarnas modem behöver förses med dessa. Det är mest troligt att nya kunder, som skaffar ett nytt modem, kommer först att dra nytta av de nya teknikerna. Men även om bara dina grannar som är en del av samma PON-uppgradering, din egen kapacitet kommer sannolikt också att öka. De förbättrade teknikerna kommer att förkorta de tidsluckor som de uppgraderade användarna behöver för dataöverföring, lämnar mer tid för de andra användarna att få sin del av data.
Robbert van der Linden disputerade på sin doktorsavhandling med titeln "Adaptive Modulation Techniques for Passive Optical Networks" tisdagen den 17 april vid Eindhovens tekniska universitet.
