Prof. Dr.-Ing. Reinhold Noé: "Vierfach schnellerer Datenaustausch" - Ziel: auf jeder optischen Wellenl?nge Datenrate von 40.000.000.000 Bits pro Sekunde übertragen. Das entspricht gegenüber einer herk?mmlichen DSL-Internetverbindung einer etwa zehntausendmal schnelleren ?bertragungsrate.
Das Institut für Elektrotechnik und Informationstechnik der Universit?t Paderborn vermeldet einen Durchbruch in der optischen Nachrichtentechnik: die weltweit erste optische Echtzeit-Datenübertragung durch eine so genannte "synchrone Quadratur-Phasenumtastung mit Standardlasern". Bei diesem innovativen Verfahren werden bis zu vier Informationseinheiten (Bits) gleichzeitig in ein Lichtsignal umgewandelt, das dann über Glasfaserkabel übertragen und in Echtzeit vom Empf?nger verarbeitet wird.
Immer mehr und immer umfangreichere Informationen werden über Datennetze ausgetauscht. Dauerte es vor einigen Jahren noch recht lange, einzelne Bilder über das Internet zu übertragen, k?nnen heute ganze Filme in kurzer Zeit herunter geladen werden. Dies sorgt aber auch dafür, dass der Bedarf an schnelleren Datenleitungen immer gr??er wird. Genau hier setzt das neue Verfahren an: Einsatzgebiet der von der Forschungsgruppe um Prof. Dr.-Ing. Reinhold Noé entwickelten Methode ist nicht die private Telefonleitung, sondern die n?chste Stufe. ?ber diesen "Backbone", also den zentralen Bereich der Telefon- und Datennetze, sollen künftig bis zu viermal schneller Daten übertragen werden.
Schon bei einem ?hnlichen Verfahren halten die Paderborner Ingenieure den gegenw?rtigen Kapazit?tsweltrekord (insgesamt 5.940.000.000.000 Bits pro Sekunde). Die nun realisierte synchrone Variante kommt jedoch mit geringeren Lichtleistungen aus, was die ?bertragungsreichweite verbessert. Au?erdem konnte ein weiteres ?bertragungsproblem überwunden werden: optische Verzerrungen k?nnen nun vollst?ndig mit preisgünstigen mikroelektronischen Schaltkreisen kompensiert werden. Allerdings müssen dafür komplexe Berechnungen im Empf?nger durchgeführt werden. Wissenschaftlern war es deshalb bisher nur m?glich, das Empfangssignal für winzige Sekundenbruchteile aufzuzeichnen und anschlie?end minutenlang mit einem Computer zu analysieren und zu dekodieren. In dieser Zeit gesendete Informationen konnten dann nicht verarbeitet werden und gingen verloren.
Im von der Europ?ischen Kommission gef?rderten Forschungsprojekt "Key Components for Synchronous Optical Quadrature Phase Shift Keying Transmission" ist es der Arbeitsgruppe um Prof. Noé gelungen, den Algorithmus der Datenrückgewinnung entscheidend zu verbessern und zu beschleunigen. Wichtigstes Ziel dabei war die Korrektur des st?renden Phasenrauschens. Die erzielte Fehlerrate ist gering genug, um mit einer Korrekturelektronik eine vollst?ndig fehlerfreie ?bertragung zu erreichen. Die Resultate wurden gerade in insgesamt drei Beitr?gen bei der Tagung "Coherent Optical Technologies and Applications" der "Optical Society of America" vorstellt.
Mit ihren bisherigen Erfolgen zufrieden geben wollen sich die Paderborner Elektrotechniker aber noch lange nicht. "Unser Ziel ist es, auf jeder optischen Wellenl?nge eine Datenrate von 40.000.000.000 Bits pro Sekunde zu übertragen. Das entspricht gegenüber einer herk?mmlichen DSL-Internetverbindung einer etwa zehntausendmal schnelleren ?bertragungsrate", erl?utert Dipl.-Ing. Timo Pfau von der Forschungsgruppe. Bis zu 40 Laser k?nnen dann auf unterschiedlichen Frequenzen Informationen über die gleiche Glasfaser senden. Die erwartete und beobachtete Verkleinerung der Bitfehlerrate bei steigender Datenrate stimmt die Forscher zuversichtlich, dass dieses Ziel erreicht werden kann. Die entwickelte Technologie soll damit ein evolution?res Wachstum der optischen ?bertragungskapazit?t in einem kostenbewussten wirtschaftlichen Umfeld erlauben.
Dipl.-Ing. Timo Pfau vom Fachgebiet Optische Nachrichtentechnik und Hochfrequenztechnik der Universit?t Paderborn h?lt über das Projekt und die erzielten Ergebnisse am Mittwoch, 5. Juli, 16.15 im H?rsaal A1 der Universit?t Paderborn einen Vortrag in englischer Sprache. Interessenten sind zu dieser Veranstaltung herzlich eingeladen. Weitere Informationen finden 360直播吧 im Internet unter http://ont.upb.de.
