Breitband: 100 Gigabit pro Sekunde per Kupferkabel

Forscher der Pennsylvania State (Penn State) University haben in der vergangenen Woche vor der IEEE High Speed Study Group einen Durchbruch im Bereich der Datenübertragung per Kupferkabel vorgestellt. Auf in lokalen Netzwerken gebräuchlichen Kupfer-Ethernet-Kabeln sind Übertragungsraten von 100 Gigabit pro Sekunde auf einer Entfernung von 100 Metern möglich, so die Wissenschaftler – das Zehnfache der bisherigen Rate.

Die Forschergruppe der Penn State hat eigentlich dem aktuellen Standard von zehn Gigabit entsprechende Kategorie-7-Ethernet-Kabel des Herstellers Nexans analysiert und genau modelliert. Auf Grundlage der Analysen wurde ein spezieller Transmitter/Receiver entwickelt, der Interferenz minimiert und in dem Fehlerkorrekturverfahren zur Anwendung kommen. „Eine Rate von 100 Gigabit pro Sekunde über 70 Meter ist definitiv möglich und wir arbeiten daran, das auf 100 Meter auszuweiten“, so Ali Enteshari von der Penn State. „Eine Steigerung um einen Faktor zehn in diesem Bereich ist wirklich ein großer Schritt“, so Joachim Fabini vom Institut für Breitbandkommunikation der Technischen Universität Wien gegenüber pressetext.

Während auf große Entfernungen die meisten Internet-Systeme Glasfaserkabel nutzen, sind Kupferkabel auf kurzen Strecken gebräuchlich. „In Heimnetzwerken beispielsweise ist es teuer, Glasfaserkabel zu verwenden“, meint dazu Enteshari. Im Hinblick darauf verweist Fabini darauf, dass jedoch keine konkreten Kosten für die neuen Technik inklusive etwaig notwendiger Repeater oder anderer Geräte genannt werden. Dabei sei gerade das beim Upgrade bestehender Netze wichtig. „Die höchsten Kosten fallen meist für Kabel-Verlegungen an. Da vorhandene Kategorie-5 oder Kategorie-6-Kabel nicht ausreichen, muss man ohnehin neue Kabel einziehen – weshalb dann nicht gleich Glasfaser?“, so Fabini.

Bis kupferbasierte Ethernet-Kabel mit 100 Gigabit pro Sekunde Durchsatzrate für die Breitband-Internetverbindung daheim genutzt werden kann, wird es noch dauern. Aktuelle Modems sind nicht auf solch hohe Raten ausgelegt und passende Geräte mit derzeitiger Technik wohl nicht realisierbar: Die Strukturgrößen aktueller Chips bei etwa 65 Nanometern sei noch zu groß, so die Forscher der Penn State. Sie sehen in ihren Ergebnissen einen Ansporn für entsprechende Entwicklungen und erwarten geeignete Modems in zwei bis maximal drei Mikrochip-Generationen.