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Video ad alta definizione tramite Wi-Fi
Diversi schemi wireless di nuova generazione, tra cui WiMax, tecnologia cellulare 4G e altri che esplorano parti dello spettro radio precedentemente non sfruttate, promettono una connettività più rapida e migliore attraverso l'aria. Ma questi standard devono ancora affrontare sfide commerciali e tecnologiche. In mezzo a tutto questo, una startup chiamata Quantenna prevede di migliorare la connettività wireless semplicemente sovraccaricando il Wi-Fi. Con questo obiettivo in mente, l'azienda, con sede a Sunnyvale, in California, rilascerà nei prossimi mesi set di chip in grado di gestire un gigabit di dati al secondo tramite Wi-Fi, sufficiente per lo streaming di video ad alta definizione e altri contenuti su brevi distanze. .
Teletrasmettimi : Il chip Wi-Fi di Quantenna, mostrato qui, contiene quattro antenne per l'invio dei dati e quattro antenne per la ricezione. Oltre ad aumentare la larghezza di banda complessiva, queste antenne consentono anche una tecnica chiamata formazione del fascio. Questo crea un collegamento wireless a vista tra i dispositivi in grado di trasmettere un valore di un gigabit al secondo di dati, sufficiente per contenuti video ad alta definizione.
Nella mia esperienza, afferma il CTO dell'azienda Andrea Goldsmith, che è anche professore alla Stanford University, non puoi avere un'azienda wireless di successo se non sei basato su standard. In altre parole, Goldsmith crede che sarà molto più facile da rollare tecnologia compatibile con il Wi-Fi rispetto ai chip che utilizzano frequenze relativamente inesplorate. (Vedi L'alta definizione è nell'aria .) Il motivo è semplice: meno aziende potrebbero essere disposte ad abbracciare una tecnologia non dimostrata piuttosto che una ben consolidata.
I chip Quantenna utilizzano uno specifico standard Wi-Fi chiamato 802.11n. (Vedere Wi-Fi più veloce e più lontano.) Tra le altre cose, 802.11n consente di utilizzare fino a quattro antenne per trasmettere dati e quattro per riceverli. Rispetto ai chip Wi-Fi con uno schema di antenna 2x2, il tipo più comune oggi sul mercato, i chip di Quantenna sono due volte più potenti, afferma Goldsmith. Per le stesse velocità di trasmissione dati e le stesse applicazioni, puoi percorrere il doppio della distanza.
Ma è il modo specifico in cui funzionano le antenne multiple di Quantenna che le distingue dalla tecnologia Wi-Fi esistente: le antenne formano un collegamento wireless diretto tra i dispositivi abilitati, utilizzando una tecnica chiamata beamforming. A differenza delle radio tradizionali che inviano e ricevono dati in tutte le direzioni, una radio che forma un raggio individua un ricevitore e concentra il segnale in percorsi stretti per ogni flusso di dati. Quando si forma questo tipo di collegamento wireless, i dati possono essere trasmessi a velocità molto più elevate. Potrebbe connettere in modalità wireless componenti di home theater, trasmettendo in streaming contenuti ad alta definizione tra, ad esempio, un lettore DVD e un televisore. Attualmente, la tecnologia di formazione del fascio viene utilizzata nei chip wireless che operano tra 60 e 100 gigahertz, ben oltre le frequenze di 5 e 2,5 gigahertz utilizzate dal Wi-Fi.
La formazione del fascio alle frequenze Wi-Fi non potrebbe avvenire senza lo schema dell'antenna 4x4, afferma Goldsmith. Questo perché le antenne non si limitano a inviare e ricevere dati: possono anche adattarsi alle caratteristiche del canale ed evitare interferenze. Infatti, se ci sono due flussi di dati, in un'antenna 4x4, allora ci saranno antenne extra per ottimizzare il percorso del raggio e correggere l'interruzione. Avere quattro antenne consente di mitigare l'impatto delle interferenze e puntare il raggio nelle direzioni ottimali, afferma Goldsmith.
La formazione del fascio non è una novità, ma Goldsmith e i suoi ingegneri hanno affrontato nuove sfide per garantire che la tecnologia fosse conforme allo standard Wi-Fi. Per prima cosa, dovevano assicurarsi che il chip regolasse i suoi livelli di potenza alle antenne che ricevevano i dati abbastanza rapidamente, entro quattro microsecondi, come previsto dallo standard, quando passava dalla modalità Wi-Fi standard alla modalità beamforming . Senza fornire dettagli, Goldsmith afferma che il suo team ha sviluppato algoritmi in grado di gestire la regolazione della potenza più rapidamente.
Altri trucchi includono lo sviluppo di algoritmi di formazione del raggio per gestire tutte le informazioni ambientali e assicurarsi che la connessione possa essere corretta abbastanza rapidamente quando viene rilevata un'interferenza, in modo che non ci siano ritardi nella velocità wireless. La formazione del raggio è davvero un buon modo per migliorare la capacità , dice Jan Rabaey , professore di ingegneria elettrica e informatica presso l'Università della California, Berkeley. È sicuramente qualcosa che accadrà.
Rabaey osserva, tuttavia, che le antenne che operano alle frequenze Wi-Fi devono essere separate da centimetri, a causa delle proprietà delle frequenze utilizzate, il che impone un limite inferiore alla dimensione degli array di antenne che possono essere utilizzati. Tuttavia, sospetta che questo tipo di chip potrebbe alla fine trovare la sua strada nei laptop e persino nei PDA, se i chip possono essere progettati per adattarsi.
Per cominciare, Quantenna prevede di concentrarsi sull'inserimento dei suoi chip nelle stazioni base e nei televisori a schermo piatto, considerati la prossima grande frontiera del wireless. L'azienda sta lavorando con i tradizionali fornitori di reti domestiche, afferma Goldsmith, e i suoi prodotti saranno disponibili nei mercati asiatici nei prossimi mesi.