Satellitentechnologie hilft beim Aufbau von 6G-Netzen

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Ein Team chinesischer Wissenschaftler hat mit Kommunikationsgeräten neue Ergebnisse erzielt, die den Weg für Satelliteninternet ebnen könnten, ein wichtiger Teil der Entwicklung von 6G-Netzwerken.

Chinesische Wissenschaftler testen neue weltraumgestützte Switches, die zur Entwicklung von 6G-Netzen beitragen könnten. Foto: iStock — Chinesische Wissenschaftler testen neue weltraumgestützte Switches, die zur Entwicklung von 6G-Netzen beitragen könnten. Foto: *iStock*

Ein Forscherteam des Xi’an-Instituts für Optik und Feinmechanik der Chinesischen Akademie der Wissenschaften hat ein neues Kommunikationsgerät erfolgreich im Weltraum getestet. Auf einem Satelliten platziert, kann das Gerät Lichtsignale von einem Ort zum anderen übertragen, ohne sie in elektrische Signale umzuwandeln. Es wirke wie ein Spiegel, berichtete die South China Morning Post am 15. Oktober.

Die Teammitglieder haben mehr als ein Jahrzehnt an der Entwicklung des Geräts gearbeitet, 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 die Umlaufbahn gebracht. Es ist das erste Mal, dass China ein solches Gerät auf einem Satelliten testet.

Beim Herunterladen und Öffnen am Boden werden die Bildinformationen ohne Datenverlust durch das Gerät übertragen. Switches sind ein wichtiger Bestandteil des Kommunikationsnetzwerks und für die Verteilung der Daten zuständig. Beispielsweise sorgt der Switch bei einem Telefongespräch dafür, dass der Anruf an die richtige Person weitergeleitet wird. Herkömmliche Schaltgeräte wandeln Lichtsignale üblicherweise in digitale oder simulierte Daten um und nutzen dabei Elektrizität als Zwischenmedium. Die neuen Geräte umgehen diesen Prozess jedoch vollständig.

Das Gerät könnte 40 Gigabit pro Sekunde schalten, was laut den Forschern eine enorme Verbesserung gegenüber herkömmlicher Schalttechnik darstellt. Satellitenfernerkundung, Supercomputer mit großen Datensätzen und 6G-Mobilfunknetze treiben den wachsenden Bedarf an hochleistungsfähiger Informationsübertragung mit ultrahoher Geschwindigkeit voran. Um dies zu erreichen, müssen zukünftige Netzwerke Experten zufolge dreidimensional sein und Kommunikationsknoten am Boden mit Satelliten verbinden. Kommunikationsnetze der nächsten Generation wie 6G werden über Bodenverbindungen hinausgehen und Satellitenknoten einbeziehen.

Traditionell stützte sich die Datenübertragung zwischen Satellit und Boden stark auf Mikrowellentechnologie, doch die Datenübertragungsgeschwindigkeit war durch die begrenzte Reichweite der Mikrowellenfrequenzen begrenzt. Der Einsatz von Lasern zur Datenübertragung, die sogenannte „optische Kommunikation“, hat in den letzten Jahren jedoch stark zugenommen. Laser verfügen über eine größere Reichweite mit Bandbreiten von mehreren hundert Gigahertz, wodurch pro Übertragung mehr Daten übertragen werden können. Angesichts der sehr hohen Datenübertragungsgeschwindigkeiten besteht für herkömmliche Vermittlungsanlagen die Herausforderung, Datenmengen von über 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 ihre Leistung sicherzustellen.

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