Unvorstellbar, eine kabellose Verbindung zu haben, die 9000-mal schneller ist als das aktuelle 5G? Doch dieser Fortschritt scheint greifbar nahe. Forscher des University College London stehen kurz davor, unsere technologischen Standards zu revolutionieren.
Rekorde sind dazu da, gebrochen zu werden, und genau das haben sie getan. Mit einer Geschwindigkeit von fast 1 Terabit pro Sekunde sprengen sie die Grenzen der drahtlosen Übertragung.
Diese unglaubliche Geschwindigkeit ist der Nutzung eines breiten Frequenzspektrums, von 5 bis 150 GHz, zu verdanken. Für jedes Teilband dieses Spektrums wurden angepasste Technologien eingesetzt, um die Leistung zu optimieren.
Die Digital-Analog-Wandler deckten den Frequenzbereich von 5 bis 75 GHz ab. Für höhere Frequenzen wurde Licht zur Signalbildung genutzt (dank der Photonentechnologie für Millimeterwellen), was eine präzise und schnelle Übertragung ermöglichte.
Professor Zhixin Liu, der das Team leitet, schätzt, dass diese Innovation die Art und Weise, wie wir in Zukunft drahtlose Netzwerke nutzen, neu definieren könnte. Der technologische Sprung ist immens.
Derzeit existiert die 6G nur in Laboren. Doch Gespräche mit Smartphone-Herstellern deuten auf eine nahe Zukunft hin, in der diese Technologie in unsere Geräte integriert wird.
Diese Leistung des UCL kommt nur wenige Monate nach einem anderen Rekord, der von einem japanischen Team aufgestellt wurde. Mit nahezu 30 % Gewinn wird das Rennen um die Geschwindigkeit intensiver.
Letztendlich könnte diese Technologie das Netzwerkmanagement bei Großveranstaltungen neu definieren. Netzüberlastungen könnten bald der Vergangenheit angehören.
Orthogonales Frequenzmultiplexing
Das orthogonale Frequenzmultiplexing (OFDM) ist eine Datenübertragungstechnik, bei der ein breites Frequenzband in mehrere schmalere Unterträger aufgeteilt wird. Jede Unterträgerfrequenz überträgt unabhängig einen Teil der Daten. Dies ermöglicht eine effizientere Nutzung des Frequenzspektrums, wodurch Interferenzen und Signalverluste reduziert werden.
OFDM ist besonders nützlich zur Übertragung von Daten über große Entfernungen oder in überlasteten Umgebungen. Durch diese Methode ist jeder Kanal orthogonal zu den anderen, was bedeutet, dass sie ohne gegenseitige Störungen koexistieren können. OFDM wird in vielen modernen Technologien eingesetzt, wie 4G, 5G und nun auch in den Forschungen für 6G.
Photonik bei Millimeterwellen
Die Photonik bei Millimeterwellen nutzt Licht, um Hochfrequenz-Radiosignale zu erzeugen, insbesondere im Millimeterwellenbereich (Frequenzen zwischen 30 und 300 GHz). Diese Wellen, die kleiner sind als klassische Radiowellen, ermöglichen die Übertragung großer Datenmengen über kurze Distanzen.
Photonik ist in diesem Prozess entscheidend, da sie optische Signale in hochfrequente Radiosignale umwandelt. Sie verwendet Geräte wie Laser, deren Frequenz stabilisiert ist, um sehr präzise Lichtstrahlen zu erzeugen. Diese Strahlen werden dann in elektromagnetische Signale umgewandelt, die schnell Informationen übertragen können und dabei eine hohe Genauigkeit gewährleisten.
Diese Technologie ist für die Entwicklung von Netzwerken wie 6G unerlässlich. Sie ermöglicht die Nutzung sehr hoher Frequenzen und bietet somit eine breitere Bandbreite, was zu einer deutlich höheren Datenübertragungskapazität führt.