Een onderzoeker van de Universiteit Twente heeft een techniek ontwikkeld waardoor 5 Gigabit per seconde kan worden verstuurd over een koperdraad tot over ongeveer tien meter afstand. Dat is ongeveer tien keer zo snel als de huidige generatie USB-verbindingen.
Jan-Rutger Schrader van de Universiteit Twente heeft een nieuwe filtertechniek ontwikkeld om vooraf rekening te houden met de beperkingen van de verbinding. Schrader: "Er bestaan wel ander egalisatiefilters, maar mijn techniek maakt optimaal gebruik van het feit dat chips steeds sneller kunnen schakelen."
De methode van Schrader pakt vooral het probleem aan dat slechte verbindingen snelle overgangen niet kunnen bijbenen. Een abrupte overgang in de elektrische spanning van 'één' naar 'nul' verschijnt aan de andere kant van de kabel als een heel geleidelijke: het is een 'één met een lange staart'. Dat is ongewenst, want intussen kan alweer een nieuwe 'één' onderweg zijn, die dan last ondervindt van de vorige: de ontvanger kan daar al gauw geen wijs meer uit worden. Schrader kapt de staart af door direct na iedere 'één' kortdurend een negatieve spanning te versturen. Het enige dat ingesteld hoeft te worden is de zogenaamde duty-cycle: de tijd dat het signaal positief is, afgezet tegen de tijd dat het negatief is. De optimale instelling hangt af van de kwaliteit van de verbinding, en is met 'één knop' in te stellen.
Silicon Valley
De zo behaalde snelheid van 5 Gigabit per seconde is al in lijn met de toekomstige USB3.0-standaard, die over enkele jaren zal verschijnen. De nieuwe techniek is vooral geschikt voor korte-afstandsverbindingen: van de volgende generatie USB- en FireWire-verbindingen tot aan de verbindingen op een chip, die ook centimeters lang kunnen zijn. Voor telefoonlijnen kan de techniek niet worden gebruikt. Schrader: "De snelheid van 5 Gigabit per seconde geldt voor afstanden van maximaal honderd meter voor zeer goede kabels, en ongeveer tien meter bij kabels van lage kwaliteit."
Het bedrijfsleven heeft volgens Schrader enthousiast gereageerd op zijn technologie. Schrader: "Het is niet eenvoudig om te voorspellen of een nieuwe technologie door het bedrijfsleven zal worden opgepakt, maar toen onze onderzoeksgroep ons filter in september 2006 op een IEEE-conferentie in San Francisco presenteerde, was er veel belangstelling van zowel gevestigde technologiebedrijven als startups."
Integrated Circuit Design
Jan-Rutger Schrader werkt inmiddels niet meer aan de universiteit. In november gaat hij aan de slag bij de Stichting Ruimtevaart Onderzoek Nederland (SRON) in Utrecht. Hij gaat daar chips ontwikkelen die misschien ingezet zullen worden bij een toekomstige missie van de ESA naar Mars.
Schrader heeft zijn onderzoek verricht in de groep Integrated Circuit Design van professor Bram Nauta. Deze groep maakt deel uit van het Centrum voor Telematica en Informatietechnologie (CTIT) van de Universiteit Twente. Het onderzoek is gefinancierd door de Stichting Fundamenteel Onderzoek der Materie (FOM). Schrader promoveerde op 11 oktober aan de faculteit Elektrotechniek, Wiskunde en Informatica.
