Ein Durchbruch für das 6G‑Zeitalter
Forscher der Tokushima University in Japan haben ein kabelloses System entwickelt, das mit bis zu 112 Gigabit pro Sekunde Daten rübermitteln kann. Diese Geschwindigkeit reicht aus, um einen kompletten Spielfilm in weniger als einer Sekunde herunterzuladen – ein klarer Hinweis darauf, was 6G in den kommenden Jahren leisten könnte.
Warum höhere Frequenzen?
Gängiges Internet arbeitet im Radio‑ oder Lichtbereich. Um mehr Bandbreite zu erhalten, kann man entweder mehr Information in das gleiche Signal pressen oder zu höheren Frequenzen wechseln. Höhere Frequenzen besitzen mehr „Raum“ im Spektrum, sodass mehr Daten parallel transportiert werden können. 5G nutzt bereits höhere Bänder als 4G, und 6G soll noch weiter nach oben gehen.
Die Hürde bei über 350 GHz
Konventionelle elektrische Sender verlieren ab etwa 350 Gigahertz deutlich an Leistung. Das Signal wird durch sogenanntes Phasenrauschen unlesbar. Ohne neue Konzepte lässt sich die gewünschte Stabilität bei Terahertz‑Frequenzen nicht erreichen.
Die Mikro‑Kamm‑Lösung
Die japanischen Wissenschaftler setzten auf einen „Microcomb“ – eine winzige optische Frequenzkamm, die auf einem Chip sitzt. Statt eines einzigen Lichtspektrums erzeugt die Kamm Dutzende exakt ausgerichteter Farben, die gleichmäßig im Abstand zueinander liegen. Werden zwei dieser Farben kombiniert und auf einen speziellen Fotodetektor geleitet, entsteht ein neues Signal im Terahertz‑Bereich. Da die Ausgangsfarben äußerst stabil sind, bleibt das resultierende Terahertz‑Signal ebenfalls unverfälscht.
Erreichte Geschwindigkeiten
In Labortests wurden zwei Varianten realisiert: ein Basis‑Modell mit 84 Gbit/s und ein erweitertes Modell, das 112 Gbit/s liefert. Das ist mehr als das Hundertfache einer starken WLAN‑Verbindung und rund zehnmal schneller als alles, was bisher auf Frequenzen über 420 GHz erreicht wurde. Damit ist erstmals die 100‑Gbit‑Marke in diesem sehr hohen Frequenzbereich überschritten.
Kompaktheit und Temperatur‑Robustheit
Der Kern der Kamm, ein Mikro‑Resonator, ist direkt an eine Glasfaser gekoppelt. Das reduziert die Bauteilzahl, macht das System kleiner und erhöht die Stabilität. Zusätzlich ist eine Temperaturregelung integriert, sodass das Gerät auch bei schnellen Schwankungen der Umgebungstemperatur zuverlässig arbeitet.
Ausblick auf 6G
Der globale Fahrplan sieht den breiten Einsatz von 6G etwa rund 2030 vor. Damit verbunden ist die Notwendigkeit von Trägerwellen, die sowohl extrem schnell als auch störungsfrei sind. Die vorgestellte Mikro‑Kamm‑Technologie ist ein wichtiger Baustein, muss jedoch noch hinsichtlich Reichweite – Terahertz‑Wellen schwächen schnell in Luft – und Rauschunterdrückung weiter optimiert werden.
Source: https://scientias.nl/met-deze-nieuwe-6g-technologie-download-je-straks-een-speelfilm-in-een-seconde/