Datentransfer: Forscher schicken 100 GBit/s per Lichtstrahl durch die Luft

Eine Datentransferrate von 100 GBit pro Sekunde ist noch nicht einmal bei Kupfer- oder Glasfaser-Kabeln üblich. Die Oxford University forscht aber bereits an einem Weg, dies per Lichtstrahl im Innenbereich zu ermöglichen. Besonders flexibel ist das System allerdings nicht.

Artikel veröffentlicht am 15. Februar 2015, 14:13 Uhr, Andreas Sebayang

Forscher entwickeln eine schnelle Alternative für Kabel- und Funkverbindungen. (Bild: Andreas Sebayang/Golem.de)

Das IEEE Spectrum berichtet über eine Datenübertragung mit hohen Datenraten mit einem Lichtstrahl. Die Oxford University forscht zusammen mit dem University College in London an der Möglichkeit. Die Technik soll als Alternative zum Kabel oder der Datenübertragung per Radiowellen entwickelt werden. Mehr als 100 GBit/s sind wohl sicher möglich - mit einem Potenzial bis hin zu 3 TBit/s. Das ist deutlich mehr, als sich der ambitionierte Endanwender im Heimbereich finanzieren kann. Hier liegt das bezahlbare Limit derzeit bei 10 GBit/s per Kupferkabel. Eine Glasfaser-Verkabelung scheitert derzeit vor allem an den zu teuren Transceivern und Switches. Zudem gibt es 10 GBit/s in Notebooks so gut wie gar nicht und müsste über Techniken wie Thunderbolt oder USB 3.1 realisiert werden.

System mit zunächst entscheidenden Nachteilen

Die Daten werden per Lichtstrahl an einen Empfänger gesendet. Das unterscheidet die Technik deutlich von Ansätzen, die Datenübertragungen etwa über LED-Lampen nutzen, um Daten ähnlich wie bei Wlan großflächig zu verteilen. Allerdings bietet auch die nun vorgestellte Technik die Möglichkeit einer gewissen Ausleuchtung. Mehr als 200 GBit/s über eine Distanz von 3 Metern sollen mit einem Field of View von 60 Grad erreicht werden können. Das reicht, um 6 unterschiedliche Wellenlängen à 37,4 GBit/s zu verwenden. Bei 36 Grad reduziert sich die nutzbare Anzahl an Bändern auf 3. Genutzt wird Infrarot-Licht mit einer Wellenlänge um 1.550 nm.

Problematisch ist die Notwendigkeit einer Sichtachse. Indirektes Licht ist nicht erlaubt. Außerdem muss im derzeitigen Forschungsstadium die Empfangseinheit an einem festen Ort stehen. Um überhaupt das Ziel zu treffen ist sogenanntes "Holographic Beam Steering" notwendig, um die Strahlen in die richtige Richtung zu lenken und beim Empfänger die unterschiedlichen Wellenlängen wieder zusammenzuführen.

Eines der nächsten Ziele ist allerdings die Entwicklung einer Objektlokalisierung, damit der Empfänger sich auch bewegen darf. Das wäre für Notebooks beispielsweise sinnvoll. Die Geräte sind in der Regel semistationär, während Tablets und Smartphones häufig sogar im Gehen verwendet werden.

Da es sich um frühe Forschungsarbeiten handelt, ist eine kommerzielle Nutzung noch nicht abzusehen. Sollte die Entwicklung einer Objektverfolgung nicht gelingen, wäre der Einsatzzweck im Heimbereich ohnehin sehr eingeschränkt. Zudem muss auch erst einmal die Notwendigkeit solcher drahtloser Bandbreiten entstehen.