Datenübertragung mit 178.000.000 MBit pro Sekunde

Die weltweit schnellste Datenübertragungsrate wurde jetzt von einem Team von Ingenieuren des University College London erreicht. Sie lag um ein Fünftel über dem bisherigen Rekord, bei 178.000.000 MBit pro Sekunde. In Zusammenarbeit mit zwei Unternehmen, Xtera und KDDI Research, erreichte das Forschungsteam unter der Leitung von Dr. Lidia Galdino (UCL Electronic & Electrical Engineering) eine Datenübertragungsrate von 178 Tit pro Sekunde (178.000.000 MBit pro Sekunde) - eine Geschwindigkeit, mit der es möglich wäre, die gesamte Netflix-Bibliothek in weniger als einer Sekunde herunterzuladen.

Der Rekord, der doppelt so hoch ist wie die Kapazität jedes derzeit weltweit eingesetzten Systems, wurde erreicht, indem die Daten durch eine viel breitere Palette von Lichtfarben oder Wellenlängen übertragen wurden, als dies üblicherweise bei Glasfasern der Fall ist. Die derzeitige Infrastruktur verwendet eine Spektrumsbandbreite von 4,5 THz. Erste kommerzielle Systeme mit 9 THz Bandbreite sind inzwischen auf dem Markt, die Forscher verwendeten eine Bandbreite von 16,8 THz.

Um den Rekord zu erreichen, kombinierten die Forscher verschiedene Verstärkertechnologien, die zur Erhöhung der Signalleistung über diese breitere Bandbreite und zur Maximierung der Geschwindigkeit erforderlich sind, indem sie neue Geometric Shaping (GS)-Konstellationen (Muster von Signalkombinationen, die die Phasen-, Helligkeits- und Polarisationseigenschaften des Lichts am besten ausnutzen) entwickelten und dabei die Eigenschaften jeder einzelnen Wellenlänge manipulierten. Die Errungenschaft wird in einem neuen Papier in IEEE Photonics Technology Letters beschrieben.

Der Vorteil dieser Technik besteht darin, dass sie auf bereits bestehender Infrastruktur kostengünstig eingesetzt werden kann, indem die Verstärker, die sich auf Glasfaserstrecken in Abständen von 40 bis 100 km befinden, aufgerüstet werden. Die Aufrüstung eines Verstärkers würde laut den Forschern rund 16.000 britische Pfund kosten, während die Installation neuer Glasfasern in städtischen Gebieten bis zu 450.000 Pfund pro Kilometer kosten kann.

Der neue Rekord, der in einem UCL-Labor nachgewiesen wurde, ist ein Fünftel schneller als der bisherige Weltrekord, den ein Team in Japan aufgestellt hatte. Zugleich liegt das Tempo nahe an der theoretischen Grenze der Datenübertragung, die der amerikanische Mathematiker Claude Shannon 1949 festgelegt hat.

Der Hauptautor Dr. Galdino, Dozent an der UCL und Fellow der Royal Academy of Engineering Research, sagte: "Während die heutigen hochmodernen Verbindungen zwischen Cloud-Datenzentren in der Lage sind, bis zu 35 TBit pro Sekunde zu übertragen, arbeiten wir mit neuen Technologien, die die bestehende Infrastruktur effizienter nutzen, die Bandbreite der Glasfaser besser ausnutzen und eine Weltrekordübertragungsrate von 178 TBit pro Sekunde ermöglichen."