UDE entwickelt Systeme für die Funknetze der Zukunft: Tera-schnell statt Schneckentempo

Denn noch fehlt es an Technologien, die solch riesige Datenmengen per Funk übertragen können. Hieran arbeiten Optoelektroniker der Universität Duisburg-Essen (UDE).

Sie entwickeln Systeme mit optischen Chips, die mindestens zehnmal so viele Bits pro Sekunde transportieren, wie derzeit Standard ist. Zwei ihrer Projekte werden jetzt von der EU bzw. von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) gefördert.

Turboschnell im Netz surfen, drahtlos und im entlegensten Winkel große Datenmengen hoch- und runterladen – was Kunden von Internetanbietern erwarten, stellt diese vor Probleme: Sie müssen immer höhere Bandbreiten liefern. „Im Kabelnetz geht das gut über Glasfaser, die Verlegung ist jedoch unglaublich teuer“, erklärt UDE-Ingenieur Dr. Andreas Stöhr. „Um alle Kunden zu erreichen, lassen sich fehlende Strecken per Funk überbrücken. Das ist derzeit ein großer Markt. Was man aber dafür braucht, sind ultraschnelle Verbindungen.“

Hierfür entwickelt seine Arbeitsgruppe die Sende- und Empfangseinheiten. Die Systeme, die auf 70/80 GHz-Frequenzen laufen, schaffen Datenraten von mehreren Gigabit pro Sekunde – das ist etwa zehnmal schneller als der neue Mobilfunkstandard LTE. Das findet auch die EU spannend und investiert rund 3,1 Millionen Euro in das Projekt IPHOBAC-NG.
Von Stöhr koordiniert, forschen fünf Unternehmen und drei Universitäten bis 2016 gemeinsam an Lasern, Fotodioden und optischen Modulatoren. „Damit schaffen wir nicht nur für den Kunden einen schnellen Zugang zum Glasfaser-Kabelnetz per Funk, sondern auch die Möglichkeit, den rasant steigenden Datenverkehr zwischen den Basisstationen moderner LTE-Netze zu bewältigen.“

Lässt sich ultraschnell steigern? Die Datenraten, die den Wissenschaftlern im zweiten Projekt Tera50 vorschweben, sind jedenfalls gigantisch. Bis zu 100 Gigabit pro Sekunde – also das tausendfache, was heute üblich ist – streben sie an auf einer Frequenz von 250 GHz. Harte Arbeit für mindestens sechs Jahre sei das, freut sich Professor Thomas Kaiser, Prodekan der Elektro- und Informationstechnik, dass hieran vier UDE-Lehrstühle beteiligt sind. „Es gibt fast nichts an Technologie, das wir kaufen können“, so Andreas Stöhr, der auch dieses Vorhaben koordiniert. „Wir müssen unglaublich viel entwickeln. Das ist Grundlagenforschung.“ Und so ist Tera50 auch Teil eines DFG-Schwerpunktprogramms.

„100 Gigabit pro Sekunde – verglichen damit sind wir heute im Schneckentempo auf der Datenautobahn unterwegs“, sagt Stöhr und macht allen Fußballfans Mut: „Mobiles HD-Fernsehen wird es geben. Wenn nicht 2018, dann auf jeden Fall zur übernächsten Weltmeisterschaft 2022.“
Dr. Andreas Stöhr,
Tel. 0203/379-2825, andreas.stoehr@uni-due.de

Redaktion:
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