Weltrekord im Glasfasernetz

Die Zunahme des Internet-Verkehrs macht eine schnelle Datenübertragung immer wichtiger. Mit einer neuen Technik können Fraunhofer-Forscher jetzt eine Datenmenge von 2,56 Terabit pro Sekunde durch Glasfasern jagen – das entspricht 60 DVDs.

Die Internet-Gemeinde wächst stetig. Für rund 700 Millionen Menschen gehörte der Klick in das World Wide Web bereits 2004 zum Alltag. Mittlerweile ist die Zahl der Nutzer um weitere 20 Prozent gestiegen. Damit die Telekommunikationsnetze den immer dichter werdenden Datenverkehr verkraften, arbeiten Forscher intensiv an neuen Verfahren, mit denen die Datenübertragungsrate gesteigert werden kann. „In den Glasfasernetzen überträgt man die Daten auf verschiedenen Wellenlängen gleichzeitig. Dabei wird aus organisatorischen und ökonomischen Gründen jedem Signal eine möglichst hohe Datenrate zugeordnet“, erklärt Professor Hans-Georg Weber vom Fraunhofer-Institut für Nachrichtentechnik, Heinrich-Hertz-Institut, HHI in Berlin. Er leitet ein Projekt im Förderprogramm MultiTeraNet des Bundesforschungsministeriums BMBF.

Vor wenigen Wochen stellte der Wissenschaftler zusammen mit seinem Team einen neuen Weltrekord auf: Erstmals übertrugen sie ein Datensignal mit 2,56 Terabit pro Sekunde über eine Strecke von 160 Kilometer Länge – das entspricht einer Menge von 2 560 000 000 000 Bits pro Sekunde oder dem Inhalt von 60 DVDs. Zum Vergleich: Auf den leistungsfähigsten Hochgeschwindigkeits-Strecken fließen Daten derzeit mit maximal 40 Gigabit – etwa 50mal weniger. Damit haben die Ber-liner den seit fünf Jahren bestehenden Rekord einer japanischen Forschergruppe von 1,28 Terabit pro Sekunde überboten.

Information wird in Glasfaserkabeln durch ultrakurze Lichtblitze – Pulse – übertragen. Dabei codiert man Information für gewöhnlich durch Ein- und Ausschalten des Lasers. Ein Puls entspricht der 1 des binären Codes, Ausschalten der 0. Es gibt damit zwei Lichtintensitäts-Zustände, um die Information zu versenden. Den Fraunhofer-Forschern gelang es jetzt, mehr Information in einen Puls zu packen, indem sie mit dem Phasenmodulationsverfahren vier binäre Informationszustände in einen Lichtpuls packen anstatt zwei.

„Für die Telekommunikation der Zukunft ist die Steigerung der Datenrate von enormer Wichtigkeit“, erläutert Weber. Der Forscher geht davon aus, dass die Übertragungskapazität auf den großen, transozeanischen Verkehrsverbindungen in zehn bis 20 Jahren auf 50 bis 100 Terabit pro Sekunde ansteigen muss. „Eine solche Kapazität wird man nur mit neuen leistungsfähigen Systemen erreichen.“