Glasfaser in billig: Reichweiten-Rekord macht Repeater überflüssig

Internet, Netzwerk, Grafik, OPTE Projekt Bildquelle: OPTE
Es ist offenbar gelungen, eines der größten Probleme der Datenübertragung in Glasfasern aus der Welt zu schaffen - die begrenzte Reichweite. Mit den aktuellsten Erkenntnissen aus der Forschung könnte der Ausbau des Internet-Backbones in Zukunft wesentlich schneller und billiger vorangehen.

Der Internet-Backbone im MeerDer Backbone im Meer
"Die heutigen Glasfaser-Systeme sind ein bisschen wie Treibsand. Bei Treibsand sinkt man schneller, je mehr man dagegen ankämpft. Bei Glasfasern gibt es einen Punkt, an dem jede zusätzliche Energie, die in das Signal gesteckt wird, die Störungen größer werden lässt", erklärte Nikola Alic, der das aktuelle Paper an der University of California mit verfasste. Das Ergebnis ist eine Grenze bei der Reichweite, die ein Signal durch eine Glasfaser laufen kann.

Beim Bau von Glasfaser-Netzwerken muss darauf reagiert werden. In regelmäßigen Abständen ist es so beispielsweise notwendig, Repeater in die Leitung zu hängen, die das ankommende Signal aufbereiten und erneut frisch weiterschicken. Die dafür notwendige Hardware erzeugt zusätzliche Kosten - vor allem auch wegen des zusätzlichen Wartungs-Aufwandes. Dieser ist besonders unter den ungünstigen Bedingungen der Untersee-Verbindungen ein ziemlich kostspieliges Unterfangen.

Das neue Verfahren, das die Wissenschaftler an der University of California nun entwickelt haben, macht den Einsatz von Repeatern aber nahezu komplett unnötig. Sie schafften es, mehr Energie in das Ausgangssignal zu stecken, ohne, dass die Störungen nennenswert zunahmen. Mit einer um den Faktor 20 erhöhten Sendestärke gelang es so, Datenströme ohne den Einsatz von Repeatern und ohne signifikante Fehlerquote über Distanzen von 12.000 Kilometern zu übertragen.

Die Lösung steckte letztlich in einer besseren Abstimmung der einzelnen Kanäle aufeinander. Um in einer Glasfaser hohen Bandbreiten zu erreichen, werden stets mehrere Signale - rund 200 sind es in modernen Backbone-Strecken - parallel auf verschiedenen Frequenzen des Lichtspektrums gesendet. Diese können untereinander mit Interferenzen reagieren, wenn sie mit zu viel Ausgangsleistung in die Faser geschickt werden.

Daher integrierten die Forscher nun ein Feature in ihre Systeme, das eine ähnliche Funktion einnimmt, wie der Dirigent eines Orchesters. Auch dort kann jeder Musiker leise eine stimmige Melodie spielen. Wenn alle eine bestimmte Lautstärke überschreiten, entsteht aber ein unstimmiger Lärm, der die einzelnen Beteiligten zusätzlich aus dem Takt bringt. Die Lösung ist schlicht eine Person, die vorn steht und jedem seinen Einsatz vorgibt.

Ähnlich werden nun auch die Signale in der Glasfaser stärker aufeinander abgestimmt. Die grundlegende Idee für diese Technik ist auch schon vom DSL-Vectoring bekannt, wo ein Provider, der die komplette Kontrolle über alle Datenverbindungen an einem Netzknoten (Verteilerkasten) hat, für eine bessere Koordinierung und so höhere Bandbreiten sorgen kann. In der Praxis wurde die Glasfaser-Technik mit 3 und 5 Kanälen erprobt, doch eine Steigerung auf viele mehr sollte mit relativ kleinen Problemen verbunden sein. Internet, Netzwerk, Glasfaser, Telekommunikation, Licht, Fiber Internet, Netzwerk, Glasfaser, Telekommunikation, Licht, Fiber
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