Nowy bezprzewodowy rekord: internet 4000 razy szybszy niż domowe Wi‑Fi

Inżynierowie z Wielkiej Brytanii przetestowali system bezprzewodowy, który osiąga prędkości, o jakich zwykłe routery mogą tylko marzyć.

Nowa technologia wykorzystuje światło laserowe zamiast fal radiowych i w testach laboratoryjnych rozpędziła się do 362,7 Gbit/s na dystansie zaledwie dwóch metrów. To mniej więcej 4000 razy szybciej niż łącze, z którego korzysta przeciętne łącze domowe w Polsce.

362 Gbit/s w powietrzu: o co w ogóle chodzi?

Opisywany system należy do kategorii komunikacji optycznej, czyli takiej, w której dane przenosi światło, a nie fale radiowe używane przez Wi‑Fi czy 5G. W tym przypadku naukowcy postawili na tzw. lasery VCSEL – to miniaturowe diody laserowe, które już dziś działają w centrach danych i w zaawansowanych czujnikach.

Badacze zestawili matrycę 5 × 5 takich laserów, czyli 25 nadajników pracujących jednocześnie. Każdy z nich przesyłał dane z prędkością pomiędzy 13 a 19 Gbit/s, a sumarycznie uzyskano 362,7 Gbit/s na odcinku dwóch metrów. Na razie brzmi to jak zabawka do laboratoriów, ale liczby robią wrażenie.

Przy 362,7 Gbit/s teoretycznie da się pobrać około 20 filmów w jakości HD w jedną sekundę, pod warunkiem że reszta infrastruktury nadąży.

Takie wartości plasują ten system w czołówce najszybszych rozwiązań bezprzewodowych opartych na świetle. Co ciekawe, celem nie jest wyrzucenie Wi‑Fi do kosza, tylko odciążenie istniejących sieci w miejscach, gdzie ruch danych rośnie lawinowo: w biurach, halach produkcyjnych, serwerowniach czy salach konferencyjnych.

Dlaczego ten system jest tak szybki?

Kluczem nie są wyłącznie same lasery, ale sposób, w jaki koduje się na nich dane. Zastosowano modulację z tzw. multipleksowaniem częstotliwości. W uproszczeniu oznacza to, że w ramach jednej wiązki światła upycha się wiele niezależnych kanałów informacji, każdy na innej „częstotliwości” optycznej.

Dzięki temu badacze wykorzystali szerokość dostępnego pasma znacznie efektywniej niż w klasycznym Wi‑Fi. Do tego dochodzi szalenie niskie zużycie energii. Pomiar wyniósł zaledwie 1,4 nJ na bit, czyli zdecydowanie mniej niż obecne rozwiązania radiowe stosowane w routerach i punktach dostępowych.

Szybkość i oszczędność energii idą tu w parze. To ważna kombinacja, bo ruch danych rośnie z roku na rok, a rachunki za prąd w centrach danych i firmowych sieciach stają się jedną z głównych pozycji w budżecie.

Li‑Fi i komunikacja przez światło

Ta technologia nie wyrasta w próżni. Od kilku lat rozwija się Li‑Fi oraz VLC, czyli Visible Light Communication. W obu przypadkach do przesyłania danych wykorzystuje się światło – najczęściej z diod LED znajdujących się w lampach oświetleniowych.

Li‑Fi nie zastępuje Wi‑Fi, 4G, 5G ani Bluetooth. Działa obok nich, wykorzystując te same zasady przesyłania danych, ale inny nośnik. Radio ma swoje ograniczenia: zakres częstotliwości jest wąski i coraz bardziej zatłoczony. Światło widzialne dysponuje natomiast pasmem nawet 10 000 razy szerszym niż używane pasmo radiowe.

Zdecydowanie szerszy „korytarz” dla danych to szansa na sieci, w których szybkie łącze nie kończy się na światłowodzie w piwnicy, lecz dociera aż do konkretnego biurka czy maszyny.

Przełożenie na praktykę może wyglądać następująco: w przyszłości lampy w biurze lub w mieszkaniu nie tylko oświetlą pokój, ale jednocześnie będą wysyłać dane do laptopa, telewizora albo konsoli. A router radiowy przejmie rolę bardziej ogólnej bramy do internetu.

Bezpieczeństwo: światło nie przechodzi przez ściany

Jednym z ciekawszych atutów komunikacji optycznej jest to, że nie wychodzi ona poza fizyczne granice pomieszczenia. Światło nie przenika przez nieprzezroczyste ściany, więc sygnał pozostaje w jednym pokoju lub hali.

• trudniej przechwycić transmisję z zewnątrz budynku,
• łatwiej kontrolować, dokąd dokładnie dociera sieć,
• mniej zakłóceń od sąsiednich instalacji,
• więcej kanałów można uruchomić w tym samym budynku bez wzajemnego przeszkadzania.

Dla firm oznacza to lepszą ochronę poufnych danych. Dla zwykłych użytkowników – mniejszą liczbę sytuacji, w których Wi‑Fi „zamula”, bo sąsiad z góry ma dziesięć urządzeń na tym samym kanale.

Jakie zastosowania w praktyce?

Biura, fabryki, centra danych

Nowe rozwiązanie wygląda na idealnego kandydata do miejsc, gdzie istnieje gęsta sieć urządzeń, a każde musi szybko wymieniać dane. Mowa o serwerowniach, halach przemysłowych z robotami, czy dużych biurach typu open space.

Laserowe punkty bezprzewodowe mogłyby łączyć stojaki serwerowe lub linie produkcyjne bez plątaniny kabli. Tego typu łącza sprawdzą się jako uzupełnienie tradycyjnego okablowania: tam, gdzie trudno ciągnąć przewód, ale wymagane jest opóźnienie zbliżone do kablowego.

Domy i mieszkania przyszłości

W domu zastosowania będą początkowo skromniejsze, ale perspektywa jest kusząca. Wyobraźmy sobie salon, w którym telewizor 8K dostaje sygnał nie po kablu HDMI, lecz z lampy sufitowej, a konsola aktualizuje gry z prędkością setek gigabitów na sekundę.

Takie prędkości skracają czas pobierania dużych plików z godzin do sekund. Dla wielu osób ważniejsza będzie jednak stabilność: brak zakłóceń od kuchennej mikrofalówki czy sąsiedniego routera może zrobić większą różnicę niż sama liczba gigabitów.

Jak daleko jesteśmy od komercyjnego wdrożenia?

W opisanych testach odległość wynosiła tylko dwa metry. To niewiele z perspektywy typowego mieszkania czy biura, ale przy technologiach światłowodowych i optycznych zawsze zaczyna się od krótkich, bardzo szybkich łączy. Z czasem rosną zarówno dystanse, jak i odporność na zakłócenia.

Przed inżynierami stoi kilka wyzwań: miniaturyzacja urządzeń, obniżenie kosztów, zapewnienie stabilności połączenia przy ruchu ludzi i przedmiotów, a także integracja z istniejącą infrastrukturą sieciową. Odbiornik musi widzieć nadajnik, a to w praktyce wymaga sprytnego projektowania pomieszczeń i samych punktów dostępowych.

Nie należy się spodziewać, że za rok czy dwa router w domu zostanie zastąpiony świecącym panelem w suficie. Dużo bardziej realny scenariusz to etapowe wdrożenia w wąskich zastosowaniach profesjonalnych, gdzie prędkość i bezpieczeństwo usprawiedliwią wyższy koszt na starcie.

Co ta technologia zmieni dla zwykłego użytkownika

Dla przeciętnej osoby najważniejsza jest nie tyle rekordowa prędkość, ile wrażenie „to po prostu działa”. Komunikacja przez światło może przyczynić się do tego w kilku punktach: odciążone Wi‑Fi, lepsza jakość połączeń w gęsto zabudowanych blokach, a z czasem także niższe rachunki firm obsługujących infrastrukturę sieciową, co pośrednio przełoży się na ceny usług.

Na horyzoncie widać również nadchodzącą generację sieci komórkowych określaną roboczo jako 6G. Rozwiązania optyczne, takie jak Li‑Fi czy opisany system laserowy, mogą stać się jednym z elementów tej układanki, szczególnie w pomieszczeniach. Jeżeli inżynierowie poradzą sobie z praktycznymi przeszkodami, pojęcie „słabego zasięgu w pokoju” może za kilka lat brzmieć równie archaicznie, jak dziś modem telefoniczny 56k.