Kombination von Laserkommunikation mit LTE Mobilfunknetzen als Schlüsseltechnologie für eine moderen Breitbanddatenübertragung
Mit der zunehmenden Vernetzung im privaten und insbesondere industriellen Umfeld steigen die Anforderungen an Kommunikationsnetze. Immer mehr Industrie 4.0 Anwendungen und die Verbreitung von Cyber-Physical-Systems setzen auf die mobile Kommunikation und ständige Verfügbarkeit latenzarmer, breitbandiger und hochverfügbarer mobiler Kommunikationsnetze. Die klassische Funktechnologie stößt aufgrund des beschränkten Funkspektrums immer öfter an physikalische Grenzen. Als Schlüsseltechnologie für moderne breitbandige Datenübertragung ist die Laserkommunikation eine sinnvolle Ergänzung und bietet bereits jetzt Datenraten von über 1 Gbps. Zudem eröffnet sich im Bereich der Long Term Evolution Technologie (LTE) ein breites Spektrum verschiedener Anwendungsmöglichkeiten.
Im Vorhaben "ORBITER" soll eine Technologie entwickelt werden, die aus einer Kombination laserbasierter Datenübertragung und der Verteilung mittels moderner LTE-Technologie besteht. Zum einen werden Konzepte zur Steigerung der Datenraten bei der Laserübertragung von bis zu 40 Gbps erarbeitet, zum anderen werden notwendige Fehlerkorrekturmaßnahmen untersucht, um die Übertragung noch zuverlässiger zu gestalten. Die Projektpartner erweitern hierzu ihre aktuelle Technologie und steigern deren Leistungsfähigkeit. Hierbei stehen vor allem die Entwicklung der Übertragungselektronik und Verfahren zur Fehlerbehebung bei den eingesetzten FPGA Modulen im Vordergrund. Ohne eine effiziente Fehlerkorrektur zur Behebung von atmosphärischen Störungen über adaptive Codierverfahren ist eine derart breitbandige Kommunikation nicht möglich.
Die in diesem Projekt geplante Kombination moderner LTE Mobilfunksysteme mit der Laserkommunikation kann sowohl dazu beitragen die steigenden Bandbreitenanforderungen zu erfüllen, als auch die kostengünstige und zuverlässige Breitbandanbindung ländlicher Gebieten zu ermöglichen. Die Verknüpfung mit weiteren Schlüsseltechnologien ermöglicht ebenfalls die temporäre Breitbandversorgung bei größeren Veranstaltungen und die Versorgung von Helfern, Sicherheits- und Einsatzkräften in Krisen- bzw. Katastrophengebieten.