Robert Klatt
Eine neue kabellose Datenübertragungstechnik hat eine Rekordgeschwindigkeit von 117 Gigabyte pro Sekunde erreicht. Dies ist 9.380-mal schneller als die Durchschnittsgeschwindigkeit im 5G-Netz.
London (England). Im Vereinigten Königreich (UK) liegt die aktuelle Durchschnittsgeschwindigkeit im 5G-Netz bei 100 Megabit pro Sekunde (Mb/s). Forscher des University College London (UCL) haben kürzlich mit einer neuen kabellosen Datenübertragungstechnik eine Geschwindigkeit von 938 Gigabit pro Sekunde (Gb/s) im Frequenzspektrum von 5 bis 150 Gigahertz (GHz) erreicht. Die Daten wurden damit rund 9.380-mal schneller übertragen als durchschnittlich im 5G-Netz erreicht werden.
Wie die Forscher erklären, werden in drahtlosen Netzwerken Daten normalerweise über Funkwellen in einem engen Frequenzbereich übertragen. WLAN und der aktuelle Mobilfunkstandard 5G nutzen überwiegend niedrige Frequenzen unterhalb von 6 GHz. Die Überlastung in diesem Frequenzbereich begrenzt jedoch die Geschwindigkeit.
Laut der Publikation im The Journal of Lightwave Technology haben die Forscher um Dr. Zhixin Liu deshalb Informationen über ein deutlich breiteres Spektrum an Funkfrequenzen übertragen. Sie haben dazu erstmals optische und Radiotechnologien kombiniert. In Zukunft soll die effizientere Nutzung des drahtlosen Spektrums dabei helfen, die stetig höhere Nachfrage nach mobiler Datenkapazität und -geschwindigkeit zu decken.
„Unser neuer Ansatz kombiniert zum ersten Mal zwei bestehende drahtlose Technologien – Hochgeschwindigkeitselektronik und Millimeterwellen-Photonik – um diese Hürden zu überwinden. Dieses neue System ermöglicht die Übertragung großer Datenmengen mit beispiellosen Geschwindigkeiten, was für die Zukunft der drahtlosen Kommunikation entscheidend sein wird.“
Die neue Datenübertragungstechnik nutzt einen innovativen Ansatz, der bestehende Elektronikkomponenten mit der Photonik kombiniert. Elektronische Datenübertragungssysteme funktionieren am besten im Frequenzbereich von 5 bis 50 GHz, während die Photonik, die Funkinformationen mithilfe von Licht erzeugt, am besten im Bereich von 50 bis 150 GHz funktioniert. Um die übertragenen Signale zu erzeugen, haben sie Forscher einen elektronischen Digital-zu-Analog-Signalgeber mit einem lichtbasierten Funksignalgebern kombiniert. Sie konnten dadurch den Frequenzbereich von 5 bis 150 GHz nutzen.
Der Download eines zweistündiger 4K-Ultra-HD-Film (14 GB) dauert mit dem 5G-Netz bei einer Geschwindigkeit von 100 Mb/s rund 19 Minuten. Die neue Datenübertragungstechnik kann den Film hingegen in nur 0,12 Sekunden kabellos übertragen.
Bisher wurde die Technik aber nur im Labor verwendet. Die Forscher arbeiten aktuell an einem Prototyp, mit dem kommerzielle Tests erfolgen sollen. Sie planen, dass die neue Technik in drei bis fünf Jahren marktreif ist und in den ersten kommerziellen Geräten verwendet wird.
The Journal of Lightwave Technology, doi: 10.1109/JLT.2024.3446827
