Verschiedene Banddrehimpulse auf einer Welle
Verschiedene Banddrehimpulse auf einer Welle (Bild: Wikipedia)

OAM Mit 2,5 Terabit pro Sekunde durch die Luft

320 Gigabyte in einer Sekunde drahtlos übertragen? Das geht, sagt ein internationales Forscherteam. Die Wissenschaftler machen sich dabei ein Verfahren zunutze, das mehr Daten überträgt, ohne ein breiteres Frequenzband zu belegen.

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Um auf einem bestehenden Frequenzband viele Daten zu übertragen, gilt es, die Informationen auf die Eigenschaften der Welle aufzutragen. Mit zwei Eigenschaften von elektromagnetischen Wellen, der Richtung und der Polarisation, ist das schon geschehen. Nun kommt nach dem Willen eines Forscherteams rund um Alan Willner von der University of Southern California der Banddrehimpuls hinzu.

Diese Eigenschaft, unter Wissenschaftlern als OAM (orbital angular momentum) bekannt, soll genutzt werden, um ohne mehr Frequenzen dennoch mehr Daten zu übertragen. Gegenüber Extremetech sprach Willner von 95,7 Bit pro Hertz, während LTE nur 16,32 Bit pro Hertz und WLAN nach 802.11n nur 2,4 Bit pro Hertz erreichen soll.

Acht Strahlen wie einer

Die Wissenschaftler konnten zusätzlich zur Polarisation - OAM arbeitet von dieser unabhängig - im Labor über eine Distanz von einem Meter acht Lichtstrahlen mit je einem anderen Banddrehimplus parallel übertragen. Da jeder Strahl ohne das Verfahren bereits rund 300 Gigabit pro Sekunde transportieren konnte, ergaben sich insgesamt rund 2,5 Terabit pro Sekunde.

Die Strahlen werden in ihren Impulsen so verknüpft, dass sie sich wie ein einzelner Strahl übertragen lassen - nicht nur durch Luft, sondern auch durch optische Netzwerke. Die Übertragung des Experiments auf diese Leistungen ist der nächste Schritt für die Erforschung. Da die Arbeiten unter anderem von der US-Militärbehörde Darpa und dem Labor JPL der Nasa unterstützt wurden, war die drahtlose Übertragung bei direkter Sichtverbindung zuerst wichtig. Sie wird unter anderem für die Kommunikation zwischen Satelliten im All benötigt.

Die Wissenschaftler haben ihre Arbeiten bei Nature Photonics veröffentlicht. Der Hauptautor des Papiers, Jian Wang, hat nach einer Mitteilung des kalifornischen Instituts die Universität in Richtung China verlassen. Dort forscht er nun an der Hochschule in Huazhong weiter. Der OAM war schon zuvor entdeckt worden, worauf Willner ausdrücklich hinweist. Das Experiment seines Teams ist allerdings als bisher schnellste Datenübertragung mit dem Verfahren anzusehen.


Roody 03. Jul 2012

@STSchiff: Das hatten wir schon, hat kläglich versagt: GEMA, GEMA über alles, über alles...

Raumzeitkrümmer 27. Jun 2012

Nach genau diesem Verfahren funktioniert auch das Raid 0 und SSDs werden auf diese Weise...

JM2C4Y 27. Jun 2012

wahrscheinlich ist hier der Bahndrehimpuls gemeint...

baktolan 26. Jun 2012

Das erste Mal, dass ich was im Zusammenhang mit OAM gelesen hab, war im März auf The...

Autor-Free 26. Jun 2012

Komisches Heterosterotypen-Bild das du da hast.

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