Satellitentechnologie hilft beim Aufbau des 6G-Netzes

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

Chinesische Wissenschaftler testen neuen weltraumgestützten Switch, der beim Aufbau von 6G-Netzen helfen könnte. Foto: iStock

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

Das Team benötigte mehr als ein Jahrzehnt für die Entwicklung des Geräts, dessen Leistungsfähigkeit, Flexibilität und Geschwindigkeit der Informationsübertragung verbessert werden sollen. Das Gerät mit der Bezeichnung „weltraumgestützte optische Schalttechnologie“ wurde im August mit einer chinesischen Y7-Rakete in die Umlaufbahn gebracht. Es war das erste Mal, dass China ein derartiges Gerät auf einem Satelliten testete.

Beim Herunterladen und Öffnen am Boden bleiben die auf das Gerät übertragenen Bildinformationen erhalten, ohne dass Daten verloren gehen. Ein Switch ist eine Schlüsselkomponente in einem Kommunikationsnetzwerk und für die Verteilung der Daten entlang des Übertragungspfads verantwortlich. Bei einem Telefongespräch beispielsweise sorgt die Vermittlungsstelle dafür, dass der Anruf an den richtigen Gesprächspartner weitergeleitet wird. Bei herkömmlichen Schaltgeräten werden typischerweise Lichtsignale in digitale oder simulierte Daten umgewandelt, wobei Elektrizität als Vermittler dient. Das neue Gerät umgeht diesen Prozess jedoch direkt.

Den Forschern zufolge kann das Gerät eine Schaltkapazität von 40 Gigabit pro Sekunde unterstützen, was gegenüber der herkömmlichen Schalttechnologie eine erhebliche Verbesserung darstellt. Satellitengestützte Fernerkundung, Supercomputer mit großen Datensätzen und 6G-Mobilfunknetze treiben die Nachfrage nach hochleistungsfähiger Informationsübertragung mit ultrahohen Geschwindigkeiten in die Höhe. Um dies zu erreichen, müsse das zukünftige Netzwerk Experten zufolge dreidimensional sein und Kommunikationsknoten am Boden mit Satelliten verbinden. Kommunikationsnetze der nächsten Generation wie 6G werden über terrestrische Verbindungen hinausgehen und Satellitenknoten einschließen.

Bisher basierte die Übertragung von Satelliten zur Erde hauptsächlich auf Mikrowellentechnologie, doch aufgrund der begrenzten Reichweite der Mikrowellenfrequenzen war die Datenübertragungsgeschwindigkeit beschränkt. Allerdings hat sich die Verwendung von Lasern zur Datenübertragung, die sogenannte „optische Kommunikation“, in den letzten Jahren rasant weiterentwickelt. Laser verfügen über eine größere Reichweite mit Bandbreiten von bis zu mehreren Hundert Gigahertz, sodass pro Übertragung mehr Daten gesendet werden können. Da die Datenraten sehr hohe Werte erreichen, wird es für herkömmliche Vermittlungseinrichtungen zu einer Herausforderung, mehr als 100 Gigabyte pro Sekunde zu verarbeiten. Um mit der zunehmenden Geschwindigkeit Schritt zu halten, ist die Entwicklung fortschrittlicherer optischer Systeme unabdingbar.

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 neuer Geräte sorgfältig getestet werden, um ihre Leistung sicherzustellen.

An Khang (laut SCMP )

Quellenlink: https://vnexpress.net/cong-nghe-ve-tinh-giup-phat-trien-mang-6g-4665151.html