• Forscher des University College London haben eine Rekord-Drahtlosübertragungsgeschwindigkeit von 938 Gbit/s erreicht, indem sie eine Hybrid aus Radio- und optischen Signalen über einen breiten Frequenzbereich nutzten.
  • Ihre neue Methode könnte die drahtlose Kommunikation erheblich verbessern, indem sie die verfügbare Bandbreite erweitert und Überlastungen in den traditionellen Frequenzbereichen vermeidet.

Forscher des University College London (UCL) haben einen Durchbruch in der drahtlosen Kommunikation erzielt und Datenübertragungsgeschwindigkeiten erreicht, die weit über den aktuellen Standards liegen. Das Team, geleitet von Experten der Abteilung für Elektronik- und Elektrotechnik der UCL, hat die erstaunliche Zahl von 938 Gigabit pro Sekunde (Gbit/s) bei der drahtlosen Datenübertragung erreicht. Zur Einordnung: Diese Geschwindigkeiten sind mehr als 9.000 Mal schneller als typische 5G-Downloadraten.

Die Bedeutung dieses Fortschritts liegt nicht nur in der Geschwindigkeit selbst, sondern in der Art und Weise, wie er erreicht wurde, was eine neue Ära für die drahtlose Technologie einläuten könnte.

Was geschah

Die Studie, geleitet von Dr. Zhixin Liu von der Abteilung für Elektronik- und Elektrotechnik der UCL, stellt einen bedeutenden Sprung in der drahtlosen Kommunikation dar. Aktuelle drahtlose Systeme, die stark auf Funkfrequenzen angewiesen sind, haben Mühe, mit der wachsenden Nachfrage nach schneller Datenübertragung Schritt zu halten, insbesondere auf der letzten Meile zwischen dem Nutzer und dem Glasfaser-Backbone des Internets. Die UCL-Forscher gingen dieses Problem an, indem sie einen hybriden Ansatz verwendeten, der Funk- und optische Signaltechnologien kombiniert, um Daten über einen breiteren Frequenzbereich zu übertragen.

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Durch die Verwendung einer Kombination aus elektronischen Digital-Analog-Signalgeneratoren und optischen Signalen übertrugen die Forscher Daten über einen breiten Frequenzbereich von 5 bis 150 Gigahertz (GHz). Dies führte zu einer Gesamtbandbreite von 145 GHz, eine Zahl, die den vorherigen Rekord um mehr als das Fünffache übertrifft. Traditionell arbeiten drahtlose Technologien wie Wi-Fi und 5G in viel schmaleren Frequenzbändern, typischerweise unter 6 GHz, was zu Netzüberlastungen führen kann.

Durch die Nutzung eines breiteren Frequenzspektrums umging das UCL-Team diese Einschränkungen und ebnete den Weg für schnellere und effizientere Datenübertragung.

Wie Dr. Liu erklärte, bietet ihre Methode „mehr Flexibilität beim Zugriff auf die verschiedenen Frequenzressourcen“ und ermöglicht so eine Erhöhung der Bandbreite, ohne die Signalqualität zu beeinträchtigen. Dies verbessert nicht nur die Geschwindigkeit, sondern auch die Zuverlässigkeit drahtloser Netzwerke. Das Ergebnis ist ein System, das Datenraten liefern kann, die zuvor mit drahtlosen Mitteln als unerreichbar galten. Beispielsweise könnte ein Ultra-HD-4K-Film, dessen Download mit einer standardmäßigen 5G-Verbindung traditionell etwa 19 Minuten dauern würde, mit ihrem neuen Ansatz in nur 0,12 Sekunden heruntergeladen werden.

Warum das wichtig ist

Diese Rekordleistung steht kurz davor, die Art und Weise zu revolutionieren, wie Daten drahtlos übertragen werden, insbesondere in Umgebungen, in denen die Installation von Glasfaserkabeln nicht möglich ist, wie etwa Industrieanlagen oder abgelegene Standorte. Professor Izzat Darwazeh, Direktor des Instituts für Kommunikation und vernetzte Systeme (ICCS) der UCL, betonte die Anpassungsfähigkeit der drahtlosen Technologie und ihr Potenzial, traditionelle Glasfasersysteme zu ersetzen oder zu ergänzen.

„Diese Arbeit bringt die drahtlose Technologie auf das Niveau der erhöhten Bandbreiten und Geschwindigkeiten, die mit Funkfrequenz- und optischen Kommunikationssystemen in der Infrastruktur der nächsten Generation digitaler Kommunikation erreicht wurden“, so Darwazeh.

Die Auswirkungen dieses Durchbruchs gehen weit über schnellere mobile Downloads hinaus. Er könnte Branchen von der Telekommunikation bis zur Fertigung verändern, indem er zuverlässigere Verbindungen bereitstellt und Engpässe reduziert, die derzeit drahtlose Kommunikationsnetze beeinträchtigen. Während der Datenverbrauch weltweit weiter steigt, werden Innovationen wie diese eine entscheidende Rolle dabei spielen, sicherzustellen, dass Netzwerke mit der Nachfrage Schritt halten können, und alles ermöglichen, von flüssigeren Streaming-Erlebnissen bis hin zu schnellerer geschäftlicher Kommunikation.