Film w jakości Full HD przesłany w kilka mikrosekund? Brzmi jak fikcja. A jednak uczeni potrafią już dokonać czegoś takiego za pomocą eksperymentalnych łączy internetowych. Ich szybkość jest liczona w terabitach (tysiącach gigabitów, czyli milionach megabitów) na sekundę! Do czego może nam się przydać taki internet? Historia uczy, że zwiększaniu szybkości łączy towarzyszyło pojawianie się nowych usług zmieniających nasze życie. A już niedługo skorzystają z nich niemal wszyscy mieszkańcy Ziemi.

Światłowodowa autostrada

Za naukowcami pracującymi nad transmisją danych trudno nadążyć nawet mediom. Jeszcze do niedawna rekord należał do ekipy z Danmarks Tekniske Universitet.

Ich łącze przesyłało dane z szybkością ponad 40 terabitów na sekundę (Tb/s). Duńczycy zostali jednak zdetronizowani przez zespół amerykańsko-holenderski. Badacze z University of Central Florida i Technische Universiteit Eindhoven osiągnęli aż 255 Tb/s. Oznacza to, że w ciągu sekundy można by nim przesłać 10 tys. pełnometrażowych filmów w wysokiej rozdzielczości.

Długie na kilometr łącze działało w oparciu o pojedyncze włókno światłowodu – podobne do tych, które dziś stosuje się przy budowie sieci. Jest jednak jedna dość istotna różnica. Wykonany w nowej technologii przewód ma aż siedem ścieżek dla fotonów. Zwykły światłowód ma się do tego tak jak jeden pas na szosie do siedmiopasmowej autostrady. Uczeni zastosowali też wyrafinowane techniki manipulacji sygnałem optycznym, dzięki czemu na jednym „pasie” upchnęli jeszcze więcej danych niż dotąd.

Co to oznacza w praktyce? „Takie technologie na początku będą miały znaczenie głównie dla sieci szkieletowych, tworzących – jak sama nazwa wskazuje – szkielet współczesnego internetu, a nie dla końcowych odbiorców” – mówi dr inż. Bartłomiej Guzowski z Katedry Przyrządów Półprzewodnikowych i Optoelektronicznych Politechniki Łódzkiej. Informacji przesyłanych w terabitowym tempie nie zdołałby zapisać twardy dysk naszego komputera. Jednak szybsza sieć szkieletowa oznacza, że także w domu będziemy mogli korzystać z coraz lepszych łączy.

Gigabity w domu  i na spacerze

Dziś dla większości z nas szczytem marzeń jest światłowodowe łącze FTTH, pozwalające na osiągnięcie 100–200 megabitów na sekundę (Mb/s). Tymczasem Google w wybranych miastach USA oferuje już łącza mające 1 gigabit na sekundę (Gb/s), a pracuje nad 10-gigabitowymi. „Myślę, że w całkiem niedalekiej przyszłości realne będzie zaoferowanie takiego transferu danych mieszkańcom przeciętnego gospodarstwa domowego” – mówi  dr Guzowski. Takie łącze działa od niedawna na Politechnice Łódzkiej. „Korzysta z niego  30 pracowników naszej katedry, a koszty jego budowy wcale nie były bardzo wysokie” – opowiada naukowiec. Podobne przyśpieszenie czeka sieci bez-przewodowe. Dziś szczyt możliwości komórkowego internetu to standard LTE, nazywany też 4G. Jego maksymalna szybkość to 300 Mb/s. Tymczasem trwają już zaawansowane prace nad standardem 5G. Dzięki wykorzystaniu wyższych częstotliwości niż obecnie (tzw. fal milimetrowych) oraz nowych technik manipu-lacji wiązką fal radiowych szybkość transmisji ma sięgnąć nawet 50 Gb/s!

Równie ważne – a może nawet ważniejsze – ma być to, że sieć 5G będzie „bezszwowa”. Co to znaczy? Koniec z szukaniem silnego sygnału sieci! Użytkownik przez cały czas ma być otoczony chmurą dostępu do szybkiego internetu. Według optymistycznych prognoz takie mobilne łącza zaczną działać już w 2020r.

Holograficzna rewolucja?

W latach 90. ubiegłego wieku internet o szybkości liczonej w dziesiątkach kilobitów na sekundę doprowadził do rozwoju sieci www. Setki kilobitów to początek ery cyfrowej muzyki, megabity pozwoliły nam na korzystanie z internetowego wideo. Jednak od kilku lat – choć transfer cały czas przyśpiesza – nie widać nowych, przełomowych usług. Dostawcy szybkiego internetu kuszą nas przede wszystkim tym, że będziemy mogli robić to samo, co do tej pory, tylko bardziej komfortowo.

Przesłanie maila z dużym załącznikiem, ściągnięcie filmu, zapisywanie swoich zdjęć w chmurze (czyli na internetowym dysku twardym) – to wszystko ma się odbywać coraz szybciej. Owszem, poprawia się jakość usług multimedialnych. Filmy w jakości Full HD (obraz o rozdzielczości 1920×1080 pikseli) są już dziś standardem. Nowość to standard 4K (4096×2304 pikseli), a za rogiem czeka już jeszcze bardziej wymagający Hi Vision (8K, czyli 8192×4608 pikseli).