CUDOS: Gesamter Internet-Traffic in einer Glasfaser

Glasfaser, Licht, Fiber Bildquelle: Alex Blackie

Ein Forscher-Team des australischen Centre for Ultrahigh Bandwidth Devices for Optical Systems (CUDOS) hat einen bemerkenswerten Durchbruch bei der Steigerung der Bandbreiten in Glasfaserkabeln geschafft. Wie die Entwickler mitteilten, könne die neue Encoding-Technologie die Fiber-Verbindungen so weit ausreizen, dass quasi der gesamte heutige Internet-Traffic durch eine einzelne Glasfaser geleitet werden könnte. Die Neuentwicklung soll dabei vollständig zu den bestehenden Systemen kompatibel sein, so dass die vorhandenen Backbones relativ leicht auf weitaus höhere Kapazitäten aufgestockt werden können.

Die Steigerung der Bandbreite in Glasfasern hängt im Wesentlichen davon ab, wie gut die Systeme an den Ein- und Ausgängen des Lichtleiters die einzelnen Frequenzen des Lichts, auf denen die Informationen transportiert werden, auseinanderhalten können. Die heutigen Technologien bündeln bereits zahlreiche Trägerfrequenzen in einer Leitung, allerdings sind zwischen den einzelnen Kanälen noch recht weite Frequenzlücken.

Die am CUDOS entwickelte Technologie ermöglicht es, viel mehr Kanäle in einem Fiber-Strang zu übertragen, ohne, dass der Empfänger Probleme hat, die auseinanderzuhalten. In einem Test konnten sie so problemlos 10 Terabit pro Sekunde in einer Leitung übertragen. Damit erreichen sie zwar noch längst nicht den aktuellen Rekord von 26 Terabit pro Sekunde, der am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) aufgestellt wurde. Während hier allerdings nur eine Distanz von 50 Kilometern Kabelstrecke eingesetzt wurde, demonstrierten die Australier ihre Technik bereits mit 850 Kilometern Faserlänge.

Die CUDOS-Ingenieure haben auf Basis ihrer Entwicklung bereits einen optischen Switch entwickelt, der einfach an die bestehenden Glasfaser-Backbones angekoppelt werden kann. Dieser sucht sich automatisch die Lücken zwischen den bereits eingesetzten Frequenzen und nutzt sie für die eigene Datenübertragung. Alternativ zum Verlegen neuer, teurer Kabel kann die bestehende Internet-Infrastruktur so quasi fast zum Nulltarif mit handelsüblichen Produkten beträchtlich aufgewertet werden.

Die Technologie soll dabei so flexibel eingesetzt werden können, dass die Netzwerkbetreiber auch kurzfristig bestimmte Verbindungen mit deutlich höheren Kapazitäten versehen können, um beispielsweise kurzfristig ein großes Event wie die Olympischen Spiele abfedern zu können. Die Forscher sind außerdem überzeugt, dass ihre Technologie das Potenzial birgt, das Wachstum des Datenverkehrs in der kommenden Dekade bei minimalen Investitionen abzufangen - und hier spricht man immerhin von einer Vertausendfachung der Datenmenge.