High-Definition Video over Wi-Fi

Adskillige næste generations trådløse systemer, herunder WiMax, 4G cellulær teknologi og andre, der udforsker tidligere uudnyttede dele af radiospektret, lover hurtigere og bedre forbindelse gennem luften. Men disse standarder står stadig over for forretningsmæssige og teknologiske udfordringer. Midt i alt dette ringede en startup Kvantenne planlægger at forbedre den trådløse forbindelse blot ved at overlade Wi-Fi. Med dette mål for øje vil virksomheden, baseret i Sunnyvale, Californien, frigive chipsæt i de kommende måneder, der kan håndtere en gigabit data per sekund over Wi-Fi – nok til at streame high-definition video og andet indhold over korte afstande .





Strål mig op : Quantennas Wi-Fi-chip, vist her, indeholder fire antenner til at sende data og fire antenner til modtagelse. Mens de øger den samlede båndbredde, muliggør disse antenner også en teknik kaldet stråledannelse. Dette skaber en trådløs forbindelse mellem enheder, der kan transmittere en gigabit pr. sekunds data - nok til high-definition videoindhold.

Efter min erfaring, siger virksomhedens CTO Andrea Goldsmith, som også er professor ved Stanford University, kan du ikke have et succesfuldt trådløst firma, medmindre du er standardbaseret. Goldsmith mener med andre ord, at det vil være meget nemmere at rulle teknologi, der er kompatibel med Wi-Fi end med chips, der bruger relativt ukendte frekvenser. (Se High-Def Is in the Air.) Årsagen er simpel økonomi: Færre virksomheder er måske villige til at omfavne en uprøvet teknologi frem for en veletableret teknologi.

Quantennas chips bruger en specifik Wi-Fi-standard kaldet 802.11n. (Se Hurtigere, længere Wi-Fi .) Blandt andet tillader 802.11n at bruge op til fire antenner til at transmittere data og fire til at modtage dem. Sammenlignet med Wi-Fi-chips med et 2x2-antenneskema - den mest almindelige type på markedet i dag - er Quantennas chips dobbelt så kraftige, siger Goldsmith. For de samme datahastigheder og samme applikationer kan du gå den dobbelte distance.



Men det er den specifikke måde, hvorpå Quantennas multiple antenner fungerer, der adskiller dem fra eksisterende Wi-Fi-teknologi: Antennerne danner en direkte trådløs forbindelse mellem aktiverede enheder ved hjælp af en teknik kaldet stråleformning. I modsætning til traditionelle radioer, der sender og modtager data i alle retninger, lokaliserer en stråledannende radio en modtager og koncentrerer signalet i smalle stier for hver datastrøm. Når denne form for trådløs forbindelse dannes, kan data overføres med meget hurtigere hastigheder. Den kunne trådløst forbinde komponenter i hjemmebiografer og streame indhold i høj opløsning mellem for eksempel en dvd-afspiller og et fjernsyn. I øjeblikket bruges stråledannende teknologi i trådløse chips, der fungerer ved mellem 60 og 100 gigahertz - langt ud over de 5- og 2,5 gigahertz-frekvenser, der bruges af Wi-Fi.

Stråledannelse ved Wi-Fi-frekvenser kunne ikke ske uden 4x4-antenneskemaet, siger Goldsmith. Dette skyldes, at antenner ikke kun sender og modtager data: de kan også tilpasse sig kanalens egenskaber og undgå interferens. Faktisk, hvis der er to datastrømme i en 4x4-antenne, så vil der være ekstra antenner for at optimere strålens vej og korrigere for forstyrrelser. At have fire antenner giver dig mulighed for at afbøde virkningen af ​​interferens og pege strålen i de optimale retninger, siger Goldsmith.

Stråledannelse er ikke nyt, men Goldsmith og hendes ingeniører stod over for nye udfordringer med at sikre, at teknologien ville overholde Wi-Fi-standarden. For det første skulle de sørge for, at chippen ville justere dens effektniveauer ved antennerne, der modtog dataene hurtigt nok - inden for fire mikrosekunder, som dikteret af standarden - når den gik fra standard Wi-Fi-tilstand til stråledannende tilstand . Uden at give detaljer siger Goldsmith, at hendes team udviklede algoritmer, der var i stand til at håndtere strømjusteringen hurtigere.



Andre tricks omfatter udvikling af stråledannende algoritmer til at håndtere al miljøinformation og sikre, at forbindelsen kan korrigeres hurtigt nok, når der registreres interferens, så der ikke er nogen forsinkelse i den trådløse hastighed. Stråledannelse er virkelig en god måde at forbedre kapaciteten på , siger Jan Rabaey , professor i elektroteknik og computervidenskab ved University of California, Berkeley. Det er helt sikkert noget, der vil ske.

Rabaey bemærker dog, at antenner, der opererer ved Wi-Fi-frekvenser, skal adskilles med centimeter, på grund af egenskaberne ved de anvendte frekvenser, hvilket sætter en nedre grænse for størrelsen af ​​de antenne-arrays, der kan bruges. Alligevel har han mistanke om, at denne slags chip i sidste ende kan finde vej til bærbare computere og endda PDA'er, hvis chipsene kan konstrueres til at passe.

Til at starte med planlægger Quantenna at fokusere på at få sine chips i basestationer og fladskærms-tv, der betragtes som den næste store grænse inden for trådløs. Virksomheden arbejder med traditionelle hjemmenetværksleverandører, siger Goldsmith, og dets produkter vil være tilgængelige på de asiatiske markeder i de kommende måneder.



skjule