Siemens

Neues Verfahren überträgt Daten im GBit-Tempo über Polymerfasern

06.06.2007 | Redakteur: Jan Vollmuth

Forscher von Siemens Corporate Technology haben einen neuen Rekord bei der Datenübertragung in optischen Polymerfaserkabeln aufgestellt: Dank eines neuen Datenübertragungsverfahrens konnten sie ein Gigabit pro Sekunde durch die Plastikfaser jagen – zehnmal schneller als bei derzeit verfügbaren Produkten. Damit dürfte sich die Polymerfaser im Home-Entertainment-Bereich und in der Fabrikautomatisierung durchsetzen.

Polymerfaserkabel gestatten jedem Laien, schnelle Datenverbindungen im heimischen Netzwerk aufzubauen: Kleine Wandlerboxen übersetzen das elektrische Signal aus der Kupferleitung in ein optisches Signal. Daran lassen sich die dünnen Kabel aus Kunststoff, die das optische Signal quer durch die Wohnung zum Empfänger transportieren, problemlos anschließen. Aufgrund der sehr hohen Übertragungsrate dieser Polymerfaserkabel könnten künftig so auch datenschwere Fernsehsignale innerhalb der eigenen vier Wände übermittelt werden.

Bislang aber hatten die Polymerfasern einen entscheidenden Nachteil: Ihre Übertragungskapazität war auf 100 MBit/s beschränkt. Zwar reicht das derzeit für DSL, Internet-Telefonie und Internet-Fernsehen aus, doch Experten sind sich sicher, dass mit der rasant steigenden Übertragungskapazität im Internet schon in Kürze ein GBit erforderlich sein wird. Für das kostengünstige Polymerfaserkabel sah die Zukunft deshalb düster aus.

Der Trick heißt Mehrträgermodulation

Doch jetzt haben Forscher von Siemens Corporate Technology einen neuen Weltrekord aufgestellt: Dank eines neuen Verfahrens zur Datenübertragung konnten sie im Labor Daten mit einem GBit/s über eine 100 m lange Teststrecke übermitteln – ohne Fehler und Flimmern auf dem Bildschirm. Der Trick: Die Bits werden nicht wie bisher als gewöhnliche Lichtimpulse verschickt. Vielmehr haben die Siemens-Forscher einen speziellen Algorithmus angewendet, der die Lichtsignale so verändert, dass mehr Informationen in die verfügbare Bandbreite der Polymerfaser passen. Die von DSL und Wireless LAN bekannte Mehrträgermodulation haben die Forscher dazu so angepasst, dass sie auch auf Lichtsignale anwendbar ist.

„Durch die so genannte Quadratur-Amplituden-Modulation mit bis zu 256 Signalzuständen kann die so genannte Bandbreiteneffizienz gemessen in Bit pro Sekunde und Hertz deutlich erhöht werden“, sagt Sebastian Randel, Projektleiter bei Siemens Corporate Technology. Dank des neuen Algorithmus können die Forscher 1008 MBit/s durch ein Polymerfaserkabel schicken.

Für den Einsatz im Eigenheim und der Industrieautomation

Damit eignet sich die Polymerfaser nicht nur für den Einsatz von Entertainment-Systemen im Eigenheim, sondern vor allem auch für die Industrieautomation. Dort haben sich die robusten und kostengünstigen Leitungen als Standard längst etabliert. Sie verknüpfen Werkzeugmaschinen oder Roboter untereinander und mit der Steuerzentrale. Ebenso wie im Privatbereich sind dort ständig höhere Datenraten gefragt. Randel sieht noch weitere Anwendungsmöglichkeiten für die schnelle Polymerfaser: in der Automobilindustrie, bei der Steuerung von Windkraftanlagen oder in der Medizintechnik. Besonders dort wachsen die Datenmengen rasend schnell, da sich die Auflösung von bildgebenden Verfahren wie der Computertomografie ständig erhöht.