211service.com
High-definition video via wifi
Verschillende draadloze systemen van de volgende generatie, waaronder WiMax, 4G-cellulaire technologie en andere die voorheen ongebruikte delen van het radiospectrum verkennen, beloven snellere, betere connectiviteit via de lucht. Maar deze normen staan nog steeds voor zakelijke en technologische uitdagingen. Te midden van dit alles, een startup genaamd Quantenna is van plan om de draadloze connectiviteit te verbeteren door simpelweg wifi op te laden. Met dit doel voor ogen zal het bedrijf, gevestigd in Sunnyvale, CA, de komende maanden chipsets uitbrengen die een gigabit aan gegevens per seconde via wifi aankunnen, genoeg om high-definition video en andere inhoud over korte afstanden te streamen. .
Straal mij omhoog : De hier getoonde Wi-Fi-chip van Quantenna bevat vier antennes voor het verzenden van gegevens en vier antennes voor het ontvangen. Naast het vergroten van de totale bandbreedte, maken deze antennes ook een techniek mogelijk die bundelvorming wordt genoemd. Dit creëert een draadloze verbinding in het zicht tussen apparaten die een gigabit per seconde aan gegevens kunnen verzenden, genoeg voor high-definition video-inhoud.
In mijn ervaring, zegt Andrea Goldsmith, CTO van het bedrijf, die ook professor is aan de Stanford University, kun je geen succesvol draadloos bedrijf hebben tenzij je op standaarden bent gebaseerd. Met andere woorden, Goldsmith gelooft dat het een stuk eenvoudiger zal zijn om out-technologie die compatibel is met Wi-Fi dan met chips die relatief onbekende frequenties gebruiken. (Zie High-Def Is in the Air .) De reden is simpele economie: minder bedrijven zijn misschien bereid om een onbewezen technologie te omarmen in plaats van een gevestigde technologie.
De chips van Quantenna gebruiken een specifieke Wi-Fi-standaard genaamd 802.11n. (Zie Sneller, verder Wi-Fi.) 802.11n staat onder andere toe dat maximaal vier antennes worden gebruikt om gegevens te verzenden en vier om deze te ontvangen. Vergeleken met wifi-chips met een 2x2-antenneschema - het meest voorkomende type dat momenteel op de markt is - zijn de chips van Quantenna twee keer zo krachtig, zegt Goldsmith. Voor dezelfde datasnelheden en dezelfde toepassingen kun je twee keer zo ver.
Maar het is de specifieke manier waarop Quantenna's meerdere antennes werken die ze onderscheiden van de bestaande Wi-Fi-technologie: de antennes vormen een directe draadloze verbinding tussen ingeschakelde apparaten, met behulp van een techniek die bundelvorming wordt genoemd. In tegenstelling tot traditionele radio's die gegevens in alle richtingen verzenden en ontvangen, lokaliseert een straalvormende radio een ontvanger en concentreert het signaal in smalle paden voor elke gegevensstroom. Wanneer dit soort draadloze verbinding wordt gevormd, kunnen gegevens veel sneller worden verzonden. Het zou draadloos componenten van thuisbioscopen kunnen verbinden en high-definition content kunnen streamen tussen bijvoorbeeld een dvd-speler en een televisie. Momenteel wordt bundelvormende technologie gebruikt in draadloze chips die werken op 60 tot 100 gigahertz, ver boven de frequenties van 5 en 2,5 gigahertz die door wifi worden gebruikt.
Straalvorming bij wifi-frequenties zou niet mogelijk zijn zonder het 4x4-antenneschema, zegt Goldsmith. Dit komt omdat antennes niet alleen gegevens verzenden en ontvangen: ze kunnen zich ook aanpassen aan de kanaalkarakteristieken en interferentie voorkomen. In feite, als er twee datastromen zijn, in een 4x4-antenne, dan zullen er extra antennes zijn om het pad van de straal te optimaliseren en verstoringen te corrigeren. Met vier antennes kun je de impact van interferentie verminderen en de straal in de optimale richting richten, zegt Goldsmith.
Straalvorming is niet nieuw, maar Goldsmith en haar ingenieurs stonden voor nieuwe uitdagingen om ervoor te zorgen dat de technologie zou voldoen aan de Wi-Fi-standaard. Om te beginnen moesten ze ervoor zorgen dat de chip zijn vermogensniveaus bij de antennes die de gegevens ontvingen snel genoeg zou aanpassen - binnen vier microseconden, zoals voorgeschreven door de standaard - wanneer het van de standaard wifi-modus naar de bundelvormende modus ging . Zonder details te geven, zegt Goldsmith dat haar team algoritmen heeft ontwikkeld die de vermogensaanpassing sneller konden verwerken.
Andere trucs zijn onder meer het ontwikkelen van bundelvormende algoritmen om alle omgevingsinformatie te beheren en ervoor te zorgen dat de verbinding snel genoeg kan worden gecorrigeerd wanneer interferentie wordt gedetecteerd, zodat er geen vertraging is in de draadloze snelheid. Bundelvorming is inderdaad een goede manier om de capaciteit te verbeteren , zegt Jan Rabaey , een professor in elektrotechniek en computerwetenschappen aan de University of California, Berkeley. Het is zeker iets dat zal gebeuren.
Rabaey merkt echter op dat antennes die werken op wifi-frequenties centimeters van elkaar moeten worden gescheiden vanwege de eigenschappen van de gebruikte frequenties, wat een ondergrens oplegt aan de grootte van de antenne-arrays die kunnen worden gebruikt. Toch vermoedt hij dat dit soort chip uiteindelijk zijn weg kan vinden naar laptops en zelfs PDA's, als de chips zo kunnen worden ontworpen dat ze passen.
Om te beginnen is Quantenna van plan zich te concentreren op het verkrijgen van zijn chips in basisstations en flatscreen-tv's, beschouwd als de volgende grote grens in draadloos. Het bedrijf werkt samen met traditionele leveranciers van thuisnetwerken, zegt Goldsmith, en de producten zullen de komende maanden op Aziatische markten verkrijgbaar zijn.