UCL-Forscher stellen neuen Rekord bei drahtloser Übertragungsgeschwindigkeit auf

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• Forschern des University College London gelang eine rekordverdächtige drahtlose Übertragungsgeschwindigkeit von 938 Gb/s, indem sie eine Kombination aus Funk- 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 herkömmlichen Frequenzbereichen vermeidet.

Forschern des University College London (UCL) ist ein Durchbruch in der drahtlosen Kommunikation gelungen, mit dem sie Datenübertragungsgeschwindigkeiten erreichten, die aktuelle Standards weit übertreffen. Das Team unter der Leitung von Experten der Abteilung Electronic and Electrical Engineering des UCL erreichte erstaunliche 938 Gigabit pro Sekunde (Gb/s) bei der drahtlosen Datenübertragung. Zum Vergleich: Diese Geschwindigkeiten sind über 9.000 Mal schneller als typische 5G-Downloadraten.

Die Bedeutung dieser Entwicklung liegt nicht nur in der Geschwindigkeit selbst, sondern auch in der Art und Weise, wie sie erreicht wurde, was möglicherweise eine neue Ära für die drahtlose Technologie einläutet.

Was geschah

Die von Dr. Zhixin Liu von der Abteilung Electronic & Electrical Engineering des UCL geleitete Studie stellt einen bedeutenden Fortschritt in der drahtlosen Kommunikation dar. Aktuelle drahtlose Systeme, die stark auf Funkfrequenzen angewiesen sind, haben zunehmend Schwierigkeiten, mit der explosionsartig steigenden Nachfrage nach schneller Datenübertragung Schritt zu halten, insbesondere auf dem letzten Streckenabschnitt zwischen dem Nutzer und dem Glasfaser-Backbone des Internets.

Die UCL-Forscher lösten dieses Problem durch einen hybriden Ansatz, der Funk- und optische Signaltechnologien kombinierte, um Daten über einen breiteren Frequenzbereich zu übertragen.

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Durch die Kombination von elektronischen Digital-Analog- und optischen Signalgeneratoren übertrugen die Forscher Daten über einen breiten Frequenzbereich von 5 bis 150 Gigahertz (GHz). Dies ergab eine Gesamtbandbreite von 145 GHz, eine Zahl, die den vorherigen Rekord um mehr als das Fünffache übertrifft. Traditionell arbeiten drahtlose Technologien wie WLAN 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 bereitete den Weg für schnellere und effizientere Datenübertragungen.

Wie Dr. Liu erklärte, bietet ihre Methode „mehr Flexibilität beim Zugriff auf verschiedene Frequenzressourcen" und ermöglicht so eine höhere Bandbreite ohne Einbußen bei der Signalqualität. Dies verbessert nicht nur die Geschwindigkeit, sondern erhöht auch die Zuverlässigkeit drahtloser Netzwerke. Das Ergebnis ist ein System, das Geschwindigkeiten liefern kann, die früher auf drahtlosem Wege für unerreichbar gehalten wurden. So könnte ein 4K-Ultra-HD-Film, dessen Download über eine Standard-5G-Verbindung normalerweise etwa 19 Minuten dauert, mit ihrem neuen Ansatz in nur 0,12 Sekunden heruntergeladen werden.

Warum dies wichtig ist

Diese rekordverdächtige Leistung wird die Art und Weise, wie Daten drahtlos übertragen werden, revolutionieren, insbesondere in Umgebungen, in denen die Installation von Glasfaserkabeln nicht möglich ist, wie in Industrieanlagen oder abgelegenen Gebieten. Professor Izzat Darwazeh, Direktor des Institute of Communications and Connected Systems (ICCS) des UCL, hob die Anpassungsfähigkeit der drahtlosen Technologie hervor und betonte ihr Potenzial, herkömmliche Glasfasersysteme zu ersetzen oder zu ergänzen.

„Diese Arbeit bringt die drahtlose Technologie auf den neuesten Stand der erhöhten Bandbreiten und Geschwindigkeiten, die mit Funkfrequenz- und optischen Kommunikationssystemen in der digitalen Kommunikationsinfrastruktur der nächsten Generation erreicht wurden", so Darwazeh.

Die Auswirkungen dieses Durchbruchs reichen weit über schnellere mobile Downloads hinaus. Er könnte Branchen von der Telekommunikation bis zur Fertigung verändern, zuverlässigere Verbindungen bieten und die Engpässe reduzieren, die derzeit drahtlose Kommunikationsnetze plagen. Da 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 von nahtloseren Streaming-Erlebnissen bis hin zu schnellerer Geschäftskommunikation ermöglichen.