Was ist Laser-Backhaul?

Laser-Backhaul, auch als Freiraumoptik (FSO)-Kommunikation bekannt, nutzt fokussierte Laserstrahlen, um Daten durch die Luft zwischen Netzwerkinfrastrukturpunkten zu übertragen. Diese Technologie schafft drahtlose Hochgeschwindigkeitsverbindungen, die enorme Datenmengen übertragen können, ohne dass physische Glasfaserkabel erforderlich sind. Sie verwandelt die Atmosphäre im Wesentlichen in ein Übertragungsmedium für optische Signale.

Funktionsweise

Das System verwendet präzise ausgerichtete Lasersender und -empfänger, die Lichtstrahlen modulieren, um digitale Informationen zu kodieren. Daten werden in optische Signale umgewandelt, über fokussierte Laserstrahlen über Entfernungen von Hunderten von Metern bis zu mehreren Kilometern übertragen und am Empfangsende wieder in elektrische Signale umgewandelt. Fortschrittliche Strahlsteuerungs- und Nachführmechanismen halten die Ausrichtung zwischen Sender und Empfänger aufrecht, während Fehlerkorrekturprotokolle die Datenintegrität gewährleisten. Die Technologie arbeitet in Infrarotwellenlängen, die für das menschliche Auge unsichtbar und im Allgemeinen sicher für die atmosphärische Übertragung sind.

Rolle in 6G/7G-Netzen

Laser-Backhaul wird für 6G/7G-Netze entscheidend sein, die Terabit-pro-Sekunde-Datenraten und Verbindungen mit extrem niedriger Latenz erfordern. Es bietet die massive Bandbreite, die benötigt wird, um dichte Netze von Small Cells, massive MIMO-Arrays und verteilte Antennensysteme zu verbinden, ohne die Kosten und Komplexität der Verlegung von Glasfaserkabeln. Die Technologie ermöglicht den schnellen Aufbau von Backhaul-Verbindungen mit hoher Kapazität in städtischen Umgebungen, abgelegenen Standorten und temporären Installationen. Ihre Fähigkeit, faserähnliche Leistung drahtlos zu liefern, macht sie unverzichtbar für die Unterstützung fortschrittlicher 6G/7G-Anwendungen wie holografische Kommunikation und Echtzeit-KI-Verarbeitung.

Aktueller Stand

Kommerzielle Laser-Backhaul-Systeme werden bereits von großen Telekommunikationsbetreibern für 4G- und 5G-Netze eingesetzt und bieten typischerweise Geschwindigkeiten von 1-100 Gbps. Führende Anbieter wie Facebooks Terragraph und verschiedene FSO-Spezialisten treiben die Technologie in Richtung der für zukünftige Netze erforderlichen Terabit-Geschwindigkeiten voran. Die Wetterempfindlichkeit bleibt eine Herausforderung, obwohl Hybridsysteme, die Laser- und Millimeterwellen-Backup-Verbindungen kombinieren, die Zuverlässigkeit verbessern.