Robuste Freistrahloptische Übertragung mit hoher Datenrate (RobSpeedFSO)

Forschungsprojekt

Durch Anwendungen, wie beispielsweise

  • Videokommunikation,
  • Cloud-Speicher und
  • Cloud-Computing,
  • Virtual Reality (VR) oder
  • Augmented Reality (AR), aber auch durch
  • Digitalisierungseffekte von Geschäftsmodellen und
  • Wertschöpfungsketten (Industrie 4.0 etc.)

steigen die Anforderungen an die Datenrate von Übertragungssystemen kontinuierlich. Damit verbunden wächst auch der Bedarf an breitbandiger drahtloser Kommunikation. Optische Freistrahlkommunikation hat gegenüber herkömmlicher Funkübertragung den Vorteil, dass ein großer unregulierter Frequenzbereich für die Datenübertragung zur Verfügung steht, was einerseits Kostenersparnisse andererseits aber vor allem eine sehr hohe Bandbreite und damit potenziell hohe Datenraten ermöglicht.

Im Rahmen des Projektes sollten zwei sehr attraktive Anwendungsszenarien optischer Freistrahlübertragung untersucht werden:

  • Einerseits die für die Satellitenkommunikation wichtige Verbindung zwischen Satellit und Bodenstation, und
  • andererseits die terrestrische Punkt-zu-Punkt-Verbindung zur Standortkopplung.

Die im Projekt geplante 3,4 km lange terrestrische Teststrecke zwischen der Beuth Hochschule und dem Heinrich-Hertz-Institut steht dabei bezüglich der atmosphärischen Turbulenzen gleichzeitig modellhaft für das entscheidende letzte, in der Erdatmosphäre befindliche Stück einer Übertragungsstrecke zwischen Satellit und Bodenstation. Daher lassen sich Erkenntnisse aus den Experimenten ohne weitere Einschränkungen auch für die Weiterentwicklung von Satellitenverbindungen nutzen.

Dabei zielte das vom IFAF Berlin geförderte Projekt nicht nur auf eine Erhöhung der Robustheit (und so auf die Vergrößerung der Übertragungsreichweite) sondern auch auf einen Anstieg der Übertragungsgeschwindigkeit gegenüber dem derzeitigen Stand der Technik. Als Benchmarking für die Experimente an der Teststrecke dienen Messungen an einer parallel betriebenen kommerziellen Richtfunkstrecke bei der Trägerfrequenz 80 GHz. In einem letzten Schritt wurden kommerziell verfügbare optische Transceiver-Module des Projektpartners ADVA auf der Teststrecke eingesetzt, um zu klären welche Anpassungen gegebenenfalls für die kommerzielle Anwendung dieser Module in der optischen Freiraumübertragung notwendig sind.

Projektlaufzeit

01.04.2021 - 31.03.2023

Projektleitung

Mittelgeber

IFAF - Institut für angewandte Forschung Berlin e. V.

Kooperationspartner

Beuth Hochschule für Technik Berlin (BHT)

ADVA Optical Networking SE

Berlin Space Technologies GmbH (BST)

Fraunhofer Institut für Nachrichtentechnik

German Orbital Systems (GOS)

Heinrich-Hertz-Institut Berlin (HHI)

NEUROSPACE UG

Förderprogramme

IFAF VERBUND Förderlinien 1 und 4

Homepage

https://www.ifaf-berlin.de/projekte/robspeedfso/