Glasfaser: Professor verteidigt 1-TBit/s-Versuch im Netz der Telekom

Andere haben im Glasfasernetz zwar schon sehr viel höhere Datenraten erreicht. Dennoch sei ein aktueller Feldtest an der TU München etwas Besonderes, sagte uns Professor Gerhard Kramer. Denn mit dieser Technik könnten auch Modems besser gemacht werden.

Artikel veröffentlicht am 21. September 2016, 16:00 Uhr, Achim Sawall

TUM-Forscher Fabian Steiner, Georg Böcherer und Patrick Schulte (v. l. n. r.) (Bild: Denise Panyik-Dale/Alcatel-Lucent)

Obwohl über Glasfaser schon sehr viel höhere Datenübertragungsraten erzielt wurden, ist mit einem Feldversuch im Netz der Deutschen Telekom eine ungewöhnlich flexibel einsetzbare Technik erprobt worden. Das erklärte Professor Gerhard Kramer, Inhaber des Lehrstuhls für Nachrichtentechnik der Technischen Universität in München, auf Anfrage von Golem.de. "Ja, andere haben 1 TBit/s auch schon erreicht. Aber der Ansatz war 'obvious': Man nehme einfach 10 Kanäle, die 100 GBit/s übertragen, und erreicht dadurch 1 TBit/s. Oder zum Beispiel 50 Kanäle, um 5 TBit/s zu erreichen."

Vor zwei Jahren hatten Forscher der Technical University of Denmark (DTU) mit 43 Terabit pro Sekunde den Weltrekord bei der Datenübertagung über eine Glasfaserleitung mit einem Laser gebrochen. Damit wurde der Rekord des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) eingestellt, das 2011 eine Übertragungsrate von 26 TBit/s erreicht hatte. Aber dieser Ansatz sei "teuer, ineffizient, und wissenschaftlich uninteressant". Benötigt würden zehn Laser am Sender und zehn Laser am Empfänger, zehn Sendegeräte und zehn Empfangsgeräte. So würde auch viel Bandbreite - vielleicht 20 bis 50 Prozent - verschwendet, weil zehn Kanäle interferenzfrei gehalten werden müssten. Kramer urteilt: "Eine echte Innovation ist dieser Ansatz nun wirklich nicht, und über Wissenschaft darf man gar nicht reden."

Probabilistic Constellation Shaping

Bei dem Versuch der TU München (TUM) kam eine neue Modulationstechnik der Nokia Bell Labs, T-Labs und der Universität zum Einsatz. Bei dem Feldtest wurde der neue Modulationsansatz Probabilistic Constellation Shaping eingesetzt, der das Quadrature-Amplitude-Modulation-Format (QAM) verwendet, um eine höhere Übertragungskapazität über einen definierten Kanal zu erreichen und so die spektrale Effizienz zu verbessern.

Die TUM-Architektur habe die Vorteile, dass jeweils nur ein Sendelaser, Empfangslaser, Sendegerät, Empfangsgerät und nur ein Kanal benötigt würden. Man könne auch viele logische Kanäle bündeln und die Raten je nach Distanz und Zuverlässigkeit adaptieren.

Um diese Raten und Flexibilität zu erreichen, sei eine grundlegend neue Sendearchitektur nötig, die der TUM-Forscher Georg Boecherer erfunden hat. Diese Sendearchitektur könne auch für 5G Wireless, Kabelmodems, DSL-Modems, Satellitenlinks und anderes genutzt werden. "Es ist eine universelle Architektur für alle Kommunikationsgeräte. Die Methode hat also das Potential, die Kommunikation der ganzen Welt zu vereinfachen und in Milliarden von Geräten zu erscheinen", sagte Kramer.