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300 Gigahertz-Frequenz Wireless-Sender überträgt 105 Gbit/s

| Redakteur: Benjamin Kirchbeck

Japanische Wissenschaftler haben einen weiteren Meilenstein bei der Wireless-Datenübertragung erreicht: Mit einem Terahertz-Sender gelang ihnen erstmals eine Übertragungsleistung von mehr als 100 Gbit/s. Vorerst soll die neue Technik bei Weltraumsatelliten eingesetzt werden.

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Symbolbild: Japanische Wissenschaftler haben einen Quantensprung bei der Wireless-Datenübertragung erreicht: Mit einem Terahertz-Sender gelang ihnen erstmals eine Übertragungsleistung von 100 Gigabit pro Sekunde. Verwendung soll der Sender vorerst bei Weltraumsatelliten finden.
Symbolbild: Japanische Wissenschaftler haben einen Quantensprung bei der Wireless-Datenübertragung erreicht: Mit einem Terahertz-Sender gelang ihnen erstmals eine Übertragungsleistung von 100 Gigabit pro Sekunde. Verwendung soll der Sender vorerst bei Weltraumsatelliten finden.
(Bild: Gemeinfrei, Wikimedia Commons / CC0 )

Wie „sciencedaily“ berichtet, hat ein Forscherteam der Hiroshima University die nächste Leistungsstufe bei der drahtlosen Übertragungsgeschwindigkeit erreicht. Ein Terahertz-Sender, der auf einer Frequenz zwischen 290 und 315 Gigahertz basiert, hat in ersten Tests eine Maximalgeschwindigkeit von 105 Gigabit pro Sekunde erzielt. Gegenwärtig wird die neue Technik in San Francisco (Kalifornien) auf der International Solid-State Circuits Conference 2017 (ISSCC) vorgestellt.

Mit Hilfe einer Quadratur-Amplitudenmodulation konnte die Wireless-Geschwindigkeit exorbitant gesteigert werden. Im Januar 2017 gelang es erstmalig die Schallmauer von 100 Gigabit pro Sekunde zu durchbrechen. Im Vergleich zu Testläufen im Vorjahr konnte die Geschwindigkeit versechsfacht werden.

Das Datenvolumen einer herkömmlichen DVD ist nun innerhalb von Sekundenbruchteilen transferierbar. Zum Vergleich: Der Hoffnungsträger 5G, dessen Start für 2020 prognostiziert wird, erreicht lediglich zehn Prozent der entsprechenden Übertragungsrate. Fairerweise muss erwähnt werden, dass sich der verwendete 300er-Frequenzbereich nahezu ausschließlich für barrierefreie Wegstrecken eignet.

Das 300er-Frequenzband stellt dennoch die neueste und umfangreichste Ressource dar. Auf dessen Plattform soll zukünftig die Wireless-Kommunikation auf Ultrahigh-Speed-Niveau aufbauen. Noch befindet sich das Frequenzband außer Betrieb, doch eine weitreichende Verwendung ist bereits geplant.

Vorerst ist der Einsatz des neuen Wireless-Senders für Satelliten im All konzipiert. Die verwendete Frequenz von 300 Gigabit liegt exakt in jenem Frequenzbereich, der für die World Radiocommunication Conference (WRC) 2019 angedacht ist. Dieser erstreckt sich zwischen 275 und 450 Gigahertz.

Minoru Fujishima, von der Graduate School of Advanced Sciences of Matter, Hiroshima University, erkennt in seinem Projekt bereits einen Meilenstein: „Normalerweise reden wir von Wireless-Übertragungsraten in Höhe von Megabits oder Gigabits pro Sekunde. Aber jetzt nähern wir uns den Terabits pro Sekunde.“

Die Wissenschaftler sehen das Geschwindigkeits-Upgrade als längst überfällig an. Fiberoptikkabel seien schon länger im Einsatz und nun sei es an der Zeit, dass die drahtlose Übertragung nachzieht. Das potenzielle Einsatzgebiet ist zudem nicht auf Satelliten begrenzt, wie das Forscherteam weiter ausführt, sondern könnte sich beispielsweise erheblich auf die Verbindungsqualität und Geschwindigkeit in Flugzeugen auswirken.

„Als weitere Anwendungsbereiche wäre der Daten-Download von Servern zu Mobilgeräten möglich“, sagt Professor Fujishima und geht sogar noch einen Schritt weiter. Er spekuliert langfristig auf eine Ablösung der Fiberoptikkabel.

„Gegenwärtig muss man sich entscheiden, ob man eine hohe Übertragungsgeschwindigkeit (Fiberoptik) oder einer minimalen Latenzzeit (Mikrowellen-Übertragung) möchte.“ Beides funktioniert aktuell nicht. Doch mit Hilfe einer 300-GHz-Frequenz könnten sich beide Eigenschaften kombinieren lassen.

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