Forschende haben einen neuen Weltrekord für Datenübertragung über das Internet aufgestellt: 430 Terabit pro Sekunde über herkömmliche Glasfaserkabel. Die Technik könnte langfristig auch Forschung rund um künftige Mobilfunkgenerationen beeinflussen.
430 Terabit pro Sekunde über Standard-Glasfaser
Ein Team der Aston University in Großbritannien und des japanischen Nationalen Instituts für Informations- und Kommunikationstechnologie (NICT) meldet eine Übertragungsrate von 430 Terabit pro Sekunde über eine Standard-Telekommunikations-Glasfaser. Theoretisch ließe sich damit ein Spiel mit 80 Gigabyte Größe, etwa ein „Battlefield 6“, in Millisekunden übertragen. Ein vollständiges macOS (ca. 14 GB) würde in etwa einer Millisekunde übertragen.
Der neue Wert übertrifft den früheren Rekord derselben Gruppe von 402 Terabit pro Sekunde. Entscheidend ist dabei, dass keine speziellen Kabel verwendet wurden, sondern weit verbreitete Einmodenfasern, wie sie bereits im globalen Netz verlegt sind. Die Forschenden setzen damit ausdrücklich auf vorhandene Infrastruktur statt auf exotische Speziallösungen.
Mehr Kapazität ohne neue Kabel
Im Mittelpunkt des Experiments stand die Frage, wie sich die spektrale Effizienz erhöhen und der Datendurchsatz steigern lässt, ohne zusätzliche Bandbreite zu belegen. Die Methode kommt mit fast 20 Prozent weniger Gesamtbandbreite aus und nutzt dennoch höhere Datenraten.
Die Glasfasern, auf denen der Versuch basiert, gehören zu den gängigen Standards und sind weltweit in einer Gesamtlänge von mehreren Milliarden Kilometern installiert. Das Team nutzte Wellenlängen unterhalb des üblichen Grenzbereichs und übertrug Daten gleichzeitig in mehreren Übertragungsmoden, ohne die Kompatibilität mit bestehenden Systemen aufzugeben.
Nach Angaben der Forschenden wird damit die nutzbare Kapazität standardkonformer Glasfasern über die ursprünglich vorgesehenen Grenzen hinaus erweitert. Anstatt immer mehr Spektrum zu verbrauchen, holen sie mehr Nutzdaten aus demselben Übertragungsmedium heraus.
Vergleichbare Rekorde und offene Fragen
Der neue Glasfaser-Rekord reiht sich in eine Reihe weiterer Hochgeschwindigkeits-Experimente ein, die unterschiedliche Wege zu extremen Datenraten aufzeigen. Ein Team der Technischen Universität Eindhoven und des Unternehmens Aircision übertrug zuvor 5,7 Terabit pro Sekunde drahtlos über 4,6 Kilometer mit gebündelten Infrarotstrahlen. Diese freie optische Übertragung schafft parallele, störungsfreie Verbindungen dort, wo sich Glasfaser nur schwer verlegen lässt.
In einem anderen Laborversuch demonstrierten NICT und Partner zudem 1,02 Petabit pro Sekunde über 1.808 Kilometer mit einer 19-Kern-Faser im Standarddurchmesser. Damit stellten sie einen Rekord für die Kombination aus Kapazität und Distanz auf, ohne den Kabelquerschnitt zu verändern.
Laut NICT zeigt die aktuelle Studie, die auf der 51. Europäischen Konferenz für optische Kommunikation in Dänemark vorgestellt wurde, dass sogenannte grenzwertverschobene, standardkonforme Glasfasern deutlich mehr Daten tragen können als ursprünglich geplant. Durch den Einsatz von Wellenlängen unterhalb des Grenzpunktes lassen sich Daten gleichzeitig in mehreren Moden übertragen, was die spektrale Effizienz erhöht.
In dem Experiment erfolgte eine Drei-Moden-Übertragung im O-Band, während die grundlegende Mode in den ESCL-Bändern arbeitete. Alle beschriebenen Ergebnisse wurden unter kontrollierten Laborbedingungen erzielt und zeigen, dass die bestehende Glasfaserinfrastruktur noch ungenutzte Reserven bietet.
Die Bedeutung für künftige drahtlose Technologien, einschließlich Vorhaben, die oft im Zusammenhang mit einem möglichen Mobilfunkstandard „7G“ diskutiert werden, ist derzeit eher indirekt und explorativ. Zwar belegen die Rekorde die technische Machbarkeit, doch ob und wie sich solche Laborleistungen in robuste und wirtschaftliche Netze übertragen lassen, hängt von weit mehr ab als reiner Übertragungsgeschwindigkeit.
