Datenübertragung: 10.000 mal schneller als DSL

Das Institut für Elektrotechnik und Informationstechnik der Universität Paderborn vermeldet einen Durchbruch in der optischen Nachrichtentechnik: die weltweit erste optische Echtzeit-Datenübertragung durch eine so genannte "synchrone Quadratur-Phasenumtastung mit Standardlasern". Bei diesem innovativen Verfahren werden bis zu vier Informationseinheiten (Bits) gleichzeitig in ein Lichtsignal umgewandelt, das dann über Glasfaserkabel übertragen und in Echtzeit vom Empfänger verarbeitet wird.

Ziel: auf jeder optischen Wellenlänge Datenrate von 40.000.000.000 Bits pro Sekunde übertragen. Das entspricht gegenüber einer herkömmlichen DSL-Internetverbindung einer etwa zehntausendmal schnelleren Übertragungsrate

Immer mehr und immer umfangreichere Informationen werden über Datennetze ausgetauscht. Dauerte es vor einigen Jahren noch recht lange, einzelne Bilder über das Internet zu übertragen, können heute ganze Filme in kurzer Zeit herunter geladen werden. Dies sorgt aber auch dafür, dass der Bedarf an schnelleren Datenleitungen immer größer wird. Genau hier setzt das neue Verfahren an: Einsatzgebiet der von der Forschungsgruppe um Prof. Dr.-Ing. Reinhold Noé entwickelten Methode ist nicht die private Telefonleitung, sondern die nächste Stufe. Über diesen "Backbone", also den zentralen Bereich der Telefon- und Datennetze, sollen künftig bis zu viermal schneller Daten übertragen werden.

Schon bei einem ähnlichen Verfahren halten die Paderborner Ingenieure den gegenwärtigen Kapazitätsweltrekord (insgesamt 5.940.000.000.000 Bits pro Sekunde). Die nun realisierte synchrone Variante kommt jedoch mit geringeren Lichtleistungen aus, was die Übertragungsreichweite verbessert. Außerdem konnte ein weiteres Übertragungsproblem überwunden werden: optische Verzerrungen können nun vollständig mit preisgünstigen mikroelektronischen Schaltkreisen kompensiert werden. Allerdings müssen dafür komplexe Berechnungen im Empfänger durchgeführt werden. Wissenschaftlern war es deshalb bisher nur möglich, das Empfangssignal für winzige Sekundenbruchteile aufzuzeichnen und anschließend minutenlang mit einem Computer zu analysieren und zu dekodieren. In dieser Zeit gesendete Informationen konnten dann nicht verarbeitet werden und gingen verloren.