Nowy internet z laserów: 362 Gbps bez kabli, nawet 4000 razy szybciej od Wi‑Fi
Inżynierowie z Wielkiej Brytanii przetestowali bezprzewodowy system, który osiąga prędkości zupełnie poza zasięgiem domowych routerów.
Wykorzystali do tego światło laserowe i technologię znaną już z nowoczesnych centrów danych. Efekt? Transfer rzędu setek gigabitów na sekundę, zużycie energii jak w trybie oszczędzania baterii i zupełnie nowe spojrzenie na domową i biurową łączność bez kabli.
Internet z lampy zamiast z routera
Opisany system należy do rodziny rozwiązań określanych jako Li‑Fi i VLC (Visible Light Communication), czyli komunikacja przy użyciu widzialnego światła. W praktyce oznacza to, że dane nie lecą przez fale radiowe – jak w Wi‑Fi czy 5G – tylko przez modulowane impulsy świetlne emitowane przez specjalne diody lub lasery.
W brytyjskim eksperymencie wykorzystano matrycę miniaturowych laserów VCSEL. To ten sam typ komponentów, który obsługuje na przykład ultraszybkie łącza wewnątrz centrów danych. Naukowcy ułożyli je w siatkę 5 × 5 sztuk i potraktowali jak jedno super‑szybkie „nadajniko‑odbiorniki”.
System osiągnął łączną prędkość transmisji 362,7 Gbit/s na dystansie około dwóch metrów, przy bardzo niskim zużyciu energii – około 1,4 nJ na każdy bit.
Każdy pojedynczy laser w tej matrycy przekazywał od 13 do 19 Gbit/s. Zsumowane dało to wynik, który przebija nie tylko domowe Wi‑Fi, ale i zdecydowaną większość profesjonalnych łączy stosowanych obecnie w biurach czy serwerowniach.
Jak udało się wycisnąć taką prędkość
Klucz leży w sposobie, w jaki inżynierowie „upchnęli” dane w świetle. Zastosowali tak zwaną modulację z podziałem częstotliwości. To technika znana z nowoczesnych sieci komórkowych i Wi‑Fi, ale przeniesiona tutaj na obszar optyczny.
W uproszczeniu: zamiast wysłać całą informację jednym „kanałem”, system rozbija ją na wiele węższych torów przesyłanych równolegle. Każdy z nich przenosi część danych, dzięki czemu całość leci znacznie szybciej, bez zwiększania błędów transmisji.
Nie mniej ważna jest kwestia efektywności energetycznej. Przy wspomnianych 1,4 nJ/bit taki laserowy nadajnik może obsługiwać gigantyczny ruch danych przy poborze mocy, który w skali budynku czy kampusu wypada korzystniej niż tradycyjne punkty dostępowe.
W praktyce ta technologia nie ma zastąpić Wi‑Fi, lecz zdjąć z niego część ruchu i odciążyć zatkane już dziś sieci wewnętrzne.
Dlaczego światło wygrywa z falami radiowymi
Ogromną przewagą Li‑Fi jest dostępne pasmo. Widzialne światło ma do dyspozycji obszar szacowany nawet na 10 tysięcy razy szerszy niż całe współczesne spektrum radiowe. A to w radiu już dziś dzieli między siebie radiofonia, telewizja, Wi‑Fi, sieci komórkowe, Bluetooth i masa urządzeń IoT.
Wraz z rosnącą liczbą sprzętów w domach i biurach – od laptopów, przez konsole, po inteligentne żarówki – pasmo radiowe staje się coraz bardziej zatłoczone. Komunikacja przy użyciu światła odsuwa ten problem na bok, bo działa w całkowicie innym zakresie.
Przykładowe korzyści z tak szerokiego pasma przy szybkiej technologii optycznej:
- pobranie kilkunastu–kilkudziesięciu filmów HD w ułamku sekundy,
- bezlagowe granie w chmurze, nawet przy najwyższych ustawieniach graficznych,
- bezprzewodowe stanowiska VR i AR bez kabli ciągnących się po salonie,
- obsługa tysięcy sensorów i kamer w jednym budynku bez wzajemnego zagłuszania się.
Szacunki badaczy mówią wprost: przy takich prędkościach realne jest pobranie nawet 20 filmów w jakości HD w zaledwie jedną sekundę. Dla porównania typowe łącze światłowodowe 1 Gbit/s potrzebowałoby na to kilku minut.
Laserowy internet a domowe Wi‑Fi
Nowa technologia nie zabiera pracy routerom w salonie. Raczej zmienia sposób, w jaki one same będą w przyszłości podłączone do reszty sieci. Można wyobrazić sobie scenariusz, w którym:
| Obszar zastosowań | Rola Wi‑Fi | Rola łącza laserowego |
|---|---|---|
| Łączność między pomieszczeniami | Podstawowa sieć dla telefonów, laptopów, smart TV | Bardzo szybkie połączenia punkt‑punkt między urządzeniami stacjonarnymi |
| Serwer domowy / NAS | Dostęp z całego mieszkania | Ekspresowe kopiowanie dużych plików z komputera czy konsoli |
| Biuro lub mała firma | Łączność dla gości i pracowników mobilnych | Szkielet sieci w budynku: łącza między switchami, serwerownią, stanowiskami pracy |
Laserowe łącza mogą stać się rodzajem „wewnętrznego światłowodu w powietrzu” – zamiast ciągnąć kabel między biurkami albo szafami rack, wystarczyłoby zainstalować nadajniki i odbiorniki w linii wzroku.
Bezpieczeństwo: internet, który nie przenika przez ściany
Światło widzialne i bliska podczerwień nie przechodzą przez nieprzezroczyste ściany, drzwi czy meble. To ograniczenie z punktu widzenia zasięgu, ale jednocześnie spory atut w kwestii bezpieczeństwa.
Sygnał nie wycieka za okno czy do mieszkania sąsiada, więc trudniej go przechwycić z zewnątrz i trudniej zakłócić.
Dla firm i instytucji działających w obszarach wrażliwych – finansach, medycynie, branży zbrojeniowej – taki model łączności może zmniejszyć ryzyko podsłuchu. Nawet w domach daje to prostą przewagę: sąsiad z mocną anteną nie przechwyci tego, co dzieje się w sieci opartej na świetle, o ile nie ma fizycznego „wglądu” w nadajnik.
Do tego dochodzi mniejsza podatność na zakłócenia ze strony innych urządzeń. Kuchenka mikrofalowa, stary router w sąsiednim mieszkaniu czy Bluetooth z głośnika nie wpłyną na sygnał, którym komunikują się lasery.
Gdzie taki system trafi najpierw
Choć wizja internetu z lampy sufitowej kusi, pierwszym naturalnym polem zastosowań będą raczej wyspecjalizowane środowiska. Dyskutuje się już o wykorzystaniu tej technologii między innymi w:
- centrach danych – jako uzupełnienie lub zamiennik części połączeń światłowodowych,
- szpitalach – gdzie fale radiowe bywają ograniczane przez obecność wrażliwego sprzętu,
- lotniskach i dworcach – do odciążenia zatłoczonych sieci Wi‑Fi,
- fabrykach – do łączności z robotami i liniami produkcyjnymi, gdzie trudno kłaść nowe kable,
- kampusach uczelnianych – przy transmisji bardzo dużych zestawów danych badawczych.
Na rynek konsumencki takie rozwiązania dotrą zapewne później, gdy spadną koszty komponentów, powstaną standardy i pojawi się sprzęt, który bezproblemowo współpracuje z obecnymi routerami czy modemami domowymi.
Co ta technologia może zmienić w praktyce
Jeśli laserowe łącza trafią pod strzechy, sposób korzystania z sieci w domu może się mocno zmienić. Miejsce jednego „centralnego” punktu dostępowego mogą zająć wyspecjalizowane strefy bardzo szybkiej komunikacji. Przykładowo w salonie, przy telewizorze i konsoli, pojawi się dedykowany moduł optyczny do gier i streamingu, a w gabinecie – nadajnik dla stacji roboczej i serwera plików.
Warto pamiętać o ograniczeniach: łącze oparte na świetle wymaga widoczności nadajnika i odbiornika. Gdy ktoś wejdzie między nie, sygnał słabnie lub znika. Dlatego producenci będą musieli szukać sprytnych rozwiązań, jak powierzchnie odbijające, kilka nadajników w pomieszczeniu czy automatyczne przełączanie na klasyczne Wi‑Fi przy chwilowym braku zasięgu optycznego.
Z perspektywy użytkownika końcowego istotna jest też kwestia standardów. Tak jak dziś przyjęło się Wi‑Fi 6 czy 6E, tak w kolejnych latach organizacje standaryzacyjne będą próbowały uporządkować segment łączności świetlnej. Od tego zależy, czy za kilka lat laptop, telefon i telewizor faktycznie „dogadają się” z nowym typem nadajników od różnych producentów.
Na razie test 362,7 Gbit/s na krótkim dystansie pokazuje jedno: rezerwy, jakie kryje komunikacja przy użyciu światła, są ogromne. A to oznacza, że w wyścigu o szybszy i oszczędniejszy internet nie wyczerpaliśmy jeszcze wszystkich kart – radio nie jest jedynym sposobem, by przesłać dane bez kabla.
