Ein Team chinesischer Wissenschaftler hat mit Kommunikationsgeräten neue Ergebnisse erzielt, die den Weg für Satelliteninternet ebnen könnten, einen wichtigen Bestandteil der Entwicklung von 6G-Netzen.
Chinesische Wissenschaftler testen neuartige Weltraumschalter, die zur Entwicklung von 6G-Netzen beitragen könnten. Foto: iStock
Ein Forschungsteam des Xi’an-Instituts für Optik und Feinmechanik der Chinesischen Akademie der Wissenschaften hat ein neues Kommunikationsgerät erfolgreich im Weltraum getestet. Wie die South China Morning Post am 15. Oktober berichtete, kann das Gerät, wenn es an Bord eines Satelliten platziert wird, Lichtsignale von einem Ort zum anderen übertragen, ohne diese in elektrische Signale umzuwandeln. Es funktioniert dabei wie ein Spiegel.
Die Teammitglieder arbeiteten über ein Jahrzehnt an der Entwicklung des Geräts, das die Leistungsfähigkeit, Flexibilität und Geschwindigkeit der Informationsübertragung verbessern soll. Das Gerät mit dem Namen „weltraumgestützte optische Schalttechnologie“ wurde im August an Bord einer chinesischen Y7-Trägerrakete in den Orbit befördert. Dies ist das erste Mal, dass China ein solches Gerät auf einem Satelliten getestet hat.
Beim Herunterladen und Öffnen am Boden werden die Bildinformationen verlustfrei und intakt über das Gerät übertragen. Vermittlungsstellen sind ein zentraler Bestandteil des Kommunikationsnetzes und für die Datenverteilung entlang der Leitung verantwortlich. Beispielsweise sorgt die Vermittlungsstelle bei einem Telefongespräch dafür, dass der Anruf an den richtigen Gesprächspartner weitergeleitet wird. Herkömmliche Vermittlungstechnik wandelt Lichtsignale mithilfe von Elektrizität in digitale oder simulierte Daten um. Die neue Technik umgeht diesen Prozess jedoch vollständig.
Das Gerät könnte laut den Forschern eine Datenübertragungsrate von 40 Gigabit pro Sekunde unterstützen – eine enorme Verbesserung gegenüber herkömmlichen Vermittlungstechnologien. Satellitenfernerkundung, Supercomputer mit großen Datensätzen und 6G-Mobilfunknetze treiben den wachsenden Bedarf an hochleistungsfähiger Datenübertragung mit extrem hohen Geschwindigkeiten voran. Um dies zu erreichen, müssen zukünftige Netze laut Experten dreidimensional sein und Kommunikationsknoten am Boden mit Satelliten verbinden. Kommunikationsnetze der nächsten Generation wie 6G werden über Bodenverbindungen hinausgehen und Satellitenknoten einbeziehen.
Traditionell basierte die Datenübertragung zwischen Satellit und Erde hauptsächlich auf Mikrowellentechnologie. Die Übertragungsgeschwindigkeiten waren jedoch durch den begrenzten Frequenzbereich der Mikrowellen eingeschränkt. Die Nutzung von Lasern zur Datenübertragung, bekannt als „optische Kommunikation“, hat in den letzten Jahren jedoch rasant zugenommen. Laser bieten einen größeren Frequenzbereich mit Bandbreiten von mehreren hundert Gigahertz, wodurch deutlich mehr Daten pro Übertragung gesendet werden können. Da die Datenübertragungsgeschwindigkeiten sehr hohe Werte erreichen, besteht die Herausforderung für herkömmliche Vermittlungsanlagen darin, mehr als 100 Gigabyte pro Sekunde zu verarbeiten. Um den steigenden Geschwindigkeiten gerecht zu werden, ist die Entwicklung fortschrittlicherer optischer Systeme unerlässlich.
Die Forscher betonen jedoch, dass es noch ein langer Weg ist, bis die Technologie in der Praxis eingesetzt werden kann. Für den Einsatz im Weltraum müssen viele Teile des neuen Geräts sorgfältig getestet werden, um seine Funktionsfähigkeit sicherzustellen.
An Khang (laut SCMP )
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