Freeband Logo

Alles en iedereen thuis verbinden via breedbandige polymeer optische vezels

 

In huishoudens dreigt een ondoorzichtige wirwar te ontstaan van telefoon-, televisie- en computerkabelnetwerken. Het is in feite het gebrek aan compatibiliteit en standaardisatie van deze netwerken, dat de opkomst van nieuwe diensten parten speelt. Willen bijvoorbeeld video op aanvraag, breedbandige internettoegang, babyfoon op televisie, online spelletjes en telemetering van de grond komen, dan moeten de datastromen tussen apparaten eenvoudiger aan elkaar kunnen worden geknoopt, vinden onderzoekers van de Technische Universiteit Eindhoven (TUE).

Polymeer optische vezel, ook wel plastic optische vezel genoemd, is een nieuw type kabel dat lichtsignalen transparant in vele stralenmodi kan vervoeren. De TUE-onderzoekers denken de transmissiecapaciteit van zon multimode polymeer optische vezel sterk te kunnen vergroten met mode group diversity multiplexing, een techniek die deelgroepen van de totale groep stralenmodi als separate transmissiekanalen gebruikt. De uitgebreide transmissiecapaciteit en het grote gebruikersgemak maken deze vezel zeer geschikt voor toepassing in een universeel breedbandig thuisnetwerk. Voor dit project ontwikkelt de TUE met ondersteuning van Philips, Draka Fibre, KPN en Lucent Technologies een toekomstvast thuisnetwerk, dat kan zorgen voor relatief goedkope, transparante communicatie van een grote verscheidenheid aan diensten tussen de verschillende terminals van thuisgebruikers.

Deze universeel transparante breedbandige thuis-infrastructuur moet allerlei diensten met verschillende kwaliteitseisen kunnen ondersteunen. Behalve dat, moet ze ook gebruiksvriendelijk, goedkoop en eenvoudig te installeren zijn. Op dit moment kennen we de koperdraadparenkabel voor telefonie, de coaxiale TV-kabel en de single-mode glasvezel. De eerste twee heb-ben een beperkte transmissiecapaciteit. De single-mode glasvezel heeft wel een grote transmissiecapaciteit, maar is zo dun, dat een geschoolde professionele monteur met speciaal gereedschap nodig is om het netwerk te installeren en de randapparatuur aan te sluiten. Met de komst van de dikke multimode (poly-meer) optische vezel, lijken dergelijke installatiekosten en beperkingen aan het signaalformat en protocol voorbij. Door zijn grotere diameter en soepelheid is de polymeer optische vezel gemakkelijk met eenvoudige hulpmiddelen te installeren en koppelen, en levert daardoor een goedkoop (doe-het-zelf) thuisnetwerk. De lichtstralen-wegen in de multi-mode polymeer optische vezel hebben verschillende looptijden, zodat de informatiepulsen worden uitgesmeerd en daardoor vervormd raken.

De toepasbaarheid voor breedbandige datacommunicatie over langere afstanden is dus beperkt. Voor gebruik in huis, waar geen sprake is van lange afstanden, is de multimode polymeer optische vezel daarentegen zeer geschikt. De toepassing van een kostenefficiënte multiplex-techniek maakt gelijktijdig gebruik van het polymeer vezelnetwerk voor verschillende diensten mogelijk. Met mode group diversity multi-plexing is zon efficiënt gezamenlijk transport van diensten in een enkel universeel netwerk mogelijk. Daarmee kan er een einde komen aan de wirwar van kabels en diensten die elkaar niet begrijpen.

Integratie van diensten door transport van meerdere kanalen in één vezel. illustratie

De figuur zet uiteen hoe mode group diversity multiplexing de datatransportcapaciteit kan vergroten. Selectieve mode group inkoppeling gebruikt groepen lichtstralen in de vezel voor datatransport. Aan de ontvangstkant zorgt adaptieve elektrische signaalbewerking ervoor dat de overspraak tussen de kanalen (omdat ze onderling vermogen uitwisselen in de vezel) verdwijnt. Met behulp van de retourverbinding wordt de capaciteit van de verbinding geoptimaliseerd. Dat maakt verschillende onafhankelijke communicatiekanalen, en dus diensten, in één vezel mogelijk. De vezel kan technisch gezien evenveel als golflengte multiplexing - dat licht van verschillende golflengtes voor transport van verschillende diensten gebruikt - maar hoeft daarvoor geen (duurdere) golflengtespecifieke bronnen en golflengte (de-)multiplexing systeem-functies te gebruiken.

Marktpotentieel voor het consortium

Diverse industriële partners zijn geïnteresseerd in de resultaten van dit project en zien duidelijk voordelen voor hun marktsegment. Philips is geïnteresseerd in de signaalprocessing technieken (in relatie met hun geïntegreerde lichtdetecterende PDIC producten), Draka Fibre in de uitbreiding van de toepassingsmogelijkheden van multimode vezels (in het bijzonder hun high-performance glasvezel), en KPN, Lucent Technologies en Philips in de nieuwe thuisnetwerkstructuren en de interactie met residential gateways en publieke toegangsnetwerken.

Deelnemende partijen

 

Philips

Draka Comteq  
 

 

 

 
 
KPN Research
Lucent Technologies  
 

 

 

 

 

Looptijd

Start najaar 2002, looptijd 4 jaren

Projectleider

Prof.ir. A.M.J. Koonen (COBRA Instituut /
Group Electro-Optical Communication Systems (ECO))
Technische Universiteit Eindhoven
Den Dolech 2
5612 AZ Eindhoven
E-mail: a.m.j.koonen@tue.nl
tel. 040 - 247 48 06 (secr. 3451)

Dit is de tekst

 

 

 

 

 

 

 

 

 



 



MGDM publicaties:

papers