Terabits im Internet

Alte Technik ist am Ende

Elektrisches Multiplexing, das auf der zeitlichen Verschachtelung mehrerer Nachrichten über eine gemeinsame Leitung basiert und daher auch als Zeitmultiplex TDM) bezeichnet wird, kann das Bandbreitenproblem in naher Zukunft nicht lösen. Bei der bereits im Jahre 1853 erstmals vorgeschlagenen Methode sind heute gerade einmal 40 GBits/s "State-of-the-Art". Selbst wenn eine Vervierfachung der 40 GBit/s auf 160 GBit/s pro einzelner Glasfaser gelingen sollte, bleibt das Terabit immer noch außer Reichweite, so die Einschätzung internationaler Experten. Die Technik, die bei Glasfasern zum Tragen kommt, ist nichts anderes als die optische Variante der elektrischen Zeitmultiplex-Technik. Sie basiert darauf, dass die komprimierten Daten zahlreicher Nutzer zeitlich gestaffelt in Blöcken über einen Lichtwellenleiter gesandt werden. Der Empfänger entpackt die Daten und ordnet sie den jeweiligen Nutzern wieder zu.

Eine weitere technologische Hürde, die genommen werden muss, ist die heutige Silizium-CMOS-Technik. Die Technologie galt bislang als unangefochtener "Sieger", da sie über entscheidende Vorteile hinsichtlich Packungsdichte, Verlustleistung und Systemgeschwindigkeit verfügt. Einziges entscheidendes Handicap: Bei Systemen mit 40 GBit/s stößt sie an die Grenze ihrer Möglichkeiten. Einen längerfristigen Ausweg bieten neue und bisher wenig erprobte Chip-Technologien. Dies ist zum einen die Silizium-Germanium-Bipolartechnik, zum anderem ist es die Indium-Phosphid-Technik. Letztere birgt für künftige Anwendungen ein besonders interessantes Potenzial, da sie die elektrische Schaltungstechnik mit der Lasertechnik in einem Chip integriert.