Alternative zur Glasfaser

Tweether: Bis zu zehn Gigabit pro Sekunde wireless

| Redakteur: Jürgen Schreier

Die Nachfrage nach der drahtlosen Übertragung von hohen Datenraten nimmt stetig zu.
Die Nachfrage nach der drahtlosen Übertragung von hohen Datenraten nimmt stetig zu. (Bild: Pixabay / CC0)

Der Glasfaserausbau gerät immer mehr zum Märchen ohne Happyend. Vor allem in ländlichen Regionen kommt er nur schleppend voran. Das bremst die Digitalisierung. Eine Alternative bietet das Projekt Tweether. Jetzt ist es gelungen ein stabiles Drahtlos-Netz mit hoher Datenrate zu installieren.

Die Nachfrage nach drahtloser Übertragung hoher Datenraten nimmt stetig zu. Vor allem in ländlichen Regionen, in denen die Verlegung von Glasfasernetzen nicht vorangetrieben wird oder nicht recht vorankommt, sind die Verbindungen weiterhin langsam.

Das von der Europäischen Kommission geförderte Projekt Tweether unter Beteiligung von Forschern der Goethe-Universität hat nun den Prototypen eines drahtlosen Kommunikationsnetzes installiert, das bis zu zehn Gigabit pro Sekunde über eine Fläche von einem Quadratkilometer verteilt.

„Wir haben mit dieser erfolgreichen Demonstration zum erstem Mal weltweit ein stabiles drahtloses Netzwerk bei diesen Frequenzen und mit diesen Datenraten betreiben können“, sagt Prof. Viktor Krozer, Leiter des Goethe-Leibniz-Terahertz-Zentrums, der die Forschungsarbeiten an der Goethe-Universität koordiniert hat.

Ultrawave soll noch höhere Datenraten bringen

Der Feldversuch fand auf dem Campus der Universitat Politecnica de Valencia in Spanien statt. Im Rahmen eines weiteren EU Projektes namens Ultrawave unter der Leitung von Prof. C. Paoloni von der Universität Lancaster, arbeiten die Frankfurter Forscher bereits an einem Netzwerk mit zehn Mal höheren Datenraten.

„Uns ist wichtig, dass wesentliche Komponenten und Ideen für diese Kommunikationsnetzwerke mit europäischer Technologie und insbesondere mit unserem hessischen Industriepartner HF Systems Engineering GmbH erzielt werden konnten. Gemeinsam mit unserer Arbeitsgruppe an der Goethe Universität hat die Firma Schlüsselkomponenten für das Netzwerk entwickelt und bereitgestellt“, erläutert Krozer.

Was steckt hinter „Ultrawave“?

Das Konzept der Ultrawave-Forschungskooperation besteht darin, einen ultrahohen Kapazitätskanal (ultra-capacity layer) zu entwickeln, der einen Schwellenwert von 100 Gigabits pro Sekunde erreicht, dazu flexibel und leicht zu installieren ist. Dieser Kanal soll hunderte miniaturisierte Pico-Zellen mit Datenvolumen versorgen, und zwar unabhängig von der Dichte der mobilen Geräte. Damit würden sich neue Szenarien für Netzwerk-Paradigmen und –Architekturen eröffnen, die eine vollständige Implementierung der fünften Generation mobiler Netzwerke (5G) ermöglichen.

Der Ultrawave-Kanal (“ultra-capacity layer”) wird beträchtliche Übertragungsleistungen benötigen, um große Bereiche abzudecken, denn Millimeter-Wellen werden über die Distanz stärker abgeschwächt als langwellige Signale. Das soll durch die Kombination von drei Haupttechnologien geschehen: Vakuum-Elektronik, Festkörper-Elektronik und Photonik sollen zu einem einzigartigen drahtlosen System entwickelt werden, durch die Bereitstellung von Hochfrequenz-Leistung im Multi-Watt-Bereich bei Frequenzen oberhalb von 100 GHz. Diese hohe Leistung wird heute nur durch neue Millimeter-Wellen-Vakuumkomponenten erreicht, die Schlüsselkomponenten für Ultrawave sind. Die Goethe-Universität wird diese Vakuumkomponenten mitentwickeln und an der Millimeterwellen-Mikroelektronik mitarbeiten.

Die Testergebnisse sind nach Einschätzung der Forscher ein wichtiger Schritt in Richtung eines breiten Einsatzes der drahtlosen Kommunikationstechnologie in Deutschland. Insbesondere rückt die Überwindung der derzeitig prekären Lage bei der Kommunikation und Internet in manchen ländlichen Gebieten damit in greifbarer Nähe.

Hinweis: Der Artikel entstammt dem PartnerportalIndustry of Things“.

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