Technologie Stichting STW

Signalen apart door glasvezel voor supersnel thuisnetwerk

vrijdag 11 januari 2008

STW-onderzoeker Christos Tsekrekos onderzocht aan de TU/e hoe een klein netwerk voor bijvoorbeeld thuis of in een bedrijf optimaal kan werken. Hij kwam uit bij de MGDM-techniek (Mode Groep Diversiteit Multiplexing) van TU/e. Die techniek stuurt elk signaal (tv, telefoon, internet) via een aparte groep lichtstralen van de glasvezelkabel. Zoân techniek is nog niet op de markt, maar idealiter kan deze toegepast worden in een glas- of plastic vezelkabel die iedereen zelf aan kan leggen, goedkoop en makkelijk te installeren is, en alle informatie zonder storing doorgeeft. Omdat een dergelijk netwerk veel sneller en storingsongevoeliger is dan een draadloos netwerk, heeft het in de toekomst zeker toepassingsmogelijkheden.

Bestaande systemen voor kleine netwerken voor thuis of in een bedrijf maken gebruik van multimode glasvezels, of multimode Polymeer Optische Vezels (POF). Dit zijn relatief dikke vezels (ca. 1 mm dik, dikker dus dan de lange-afstand glasvezel die maar 125 mm dik is) die door hun grote diameter heel veel lichtstralen kunnen geleiden, en storingsvrij en met een grotere bandbreedte kunnen werken dan een draadloze verbinding. Wel gaan die lichtstralen met onderling iets verschillende snelheid door de vezel, waardoor een signaal dat door al die stralen gezamenlijk overgebracht wordt uitgesmeerd wordt. Door het uitsmeren worden de signalen breder, en passen er dus minder in de vezel, wat de overdrachtscapaciteit beperkt.

Tsekrekos onderzocht hoe de MGDM-techniek de capaciteit van een multimode vezelnetwerk kan vergroten. Hij creëerde onafhankelijke kanalen door de totale groep lichtstralen op te delen in groepen van nauw-verwante lichtstralen-modi. Binnen zoân groep zijn de onderlinge snelheidsverschillen van de lichtstralen kleiner, en is dus de capaciteit groter. Tsekrekos onderzocht hoe met speciale optische en elektrische technieken de overspraak tussen die groepen geëlimineerd kan worden, waardoor deze groepen onafhankelijk van elkaar worden. Daardoor kunnen er meerdere groepen parallel gebruikt worden, wat de capaciteit van de vezel nog verder verhoogt. Bovendien kan elke groep een eigen type signaal vervoeren, waardoor er in dezelfde vezel zowel tv-signalen, telefoonsignalen en internetsignalen doorgegeven kunnen worden.

Zo bouwde de onderzoeker een eenvoudig doch stabiel MGDM systeem. Het systeem werkt goed over afstanden tot 1 km van multimode glasvezel met een kerndiameter van 62.5 mm. Om het systeem betrouwbaar te maken en tevens een groot aantal kanalen te realiseren, is een nieuw modaal-selectief spatieel filter (MSSF) gebruikt, wat berust op lenzen met specifieke eigenschappen. Een stabiel en transparant vijfkanaals MDMS-systeem was het resultaat.

Onder andere Philips, Draka Fibre, TNO-ICT, en enkele installatie-bedrijven begeleidden dit project in de gebruikerscommissie. Philips en TNO-ICT zijn zeer geïnteresseerd in huisnetwerken die op veelzijdige wijze allerlei verschillende signalen kunnen transporteren. De MGDM techniek samen met dikke multimode glas- of polymeer-vezel maakt het straks mogelijk om zelf als consument thuis eenvoudig een universeel en heel breedbandig netwerk te installeren. Draka Fibre (in Eindhoven) beschouwt MGDM techniek als een veelbelovende techniek om nog meer capaciteit en toepassings-mogelijkheden uit deze vezel te halen. Meer onderzoek moet leiden tot het verder opvoeren van de multiplex-factoren in meer complexe netwerkstructuren.

Promotie: 14 januari 2008, TU Eindhoven.

Meer informatie: * Christos Tsekrekos C.Tsekrekos@tue.nl tel 040 2475479 * Promotor: prof. Ton Koonen a.m.j.koonen@tue.nl tel. 040 2474806