CES 2025 | Kyoceras zeigt Laser-Kommunikation mit 1,7 GBit/s die über 100 Watt Energie sparen soll
Den nächsten Sprung in der Datenrate des Unterwasser-Lasers hat sich Kyocera für die CES 2025 vorbehalten. Das Unternehmen demonstrierte öffentlich mit einem Experiment eine Datenrate von 1,740 GBit/s und hat damit die nächste Stufe erreicht, die als 2 GBit/s bezeichnet werden. Kurz vor der CES war noch von 1 GBit/s die Rede. Interessant ist dabei, dass die Verdoppelung laut Kyocera keine zusätzlichen Effizienzverluste bedeutet. Die Dämpfung verhält sich bisher analog zum erhöhten Energieaufwand.
Die höhere Datenrate schafft Kyocera nun mit einem erhöhten Energieaufwand. Dabei geht es vor allem um die Rechenleistung, die erhöht wurde. Kyocera sprach in Las Vegas davon, dass aktuell die Rechenkapazitäten der Flaschenhals im Design sind, um die Daten, die unter der Meeresoberfläche verschickt werden, entsprechend zu bearbeiten. Kyocera kann diese aufgrund der Leistungsaufnahme nicht beliebig erhöhen.
Das bedeutet derzeit, dass das Gesamtsystem bestehend aus Empfänger, Sender und Verarbeitung bei etwa 15 Watt liegt. Der Laser wird weiter mit 500 mW betrieben, könnte aber durchaus 3 Watt vertragen. Technisch ist also noch mehr möglich.
Diese 15 Watt muss man laut Kyocera aber im Kontext der Unterwasseranwendungen sehen. So sollen Akustikübertragungen über Vibrationen um die 150 Watt benötigen. Dafür sind aber Reichweiten bis zu einem Kilometer möglich, wenn auch laut Kyocera nur mit Datenraten aus Modemzeiten.
Von den Reichweiten ist Kyocera derzeit noch weit entfernt. Diesbezüglich vergleicht man sich lieber mit WLAN-Systemen, für die ein Fahrzeug aber auftauchen müsste. Noch kann Kyocera solche Reichweiten nicht belegen, denn das Unternehmen ist von Pool-Installationen abhängig. Dieses Jahr soll allerdings der praktischere Teil der Forschung starten, sprich, das Kommunikationssystem soll in echtem Meerwasser getestet werden.
Turbulenzen haben starke Auswirkungen
Die Reichweiten und Datenraten gelten zudem für Idealsituationen, wie sie in sehr tiefem Wasser der Fall sein sollten. Kyocera ließ allerdings Umgebungslicht in die Demonstration, was die Datenrate reduzieren sollte. Strömungen und andere Störungen beeinflussen die Datenraten aber noch stärker. Das demonstrierte Kyocera, indem in der Demo-Wassersäule kleine Bläschen erzeugt wurden. Die Datenrate sinkt dann schnell auf nur noch 1,475 GBit/s.
Zu beachten ist dabei, dass dies die rohe Datenrate ist. Die nutzbare Datenrate sinkt durch solche Störungen enorm und liegt dann nur noch bei 0,5 GBit/s, wurde in der Demonstration also gedrittelt. In ruhigem Wasser sind die Abstände zwischen Roh- und Nutzdatenrate nicht so enorm. Die Nutzdatenrate liegt dann laut der Demo mit Umgebungslicht bei etwa 1,4 GBit/s von den 1,75 GBit/s über eine Distanz von 1,5 Meter.
Störungen im Wasser haben also deutlich stärkere Auswirkungen auf die Datenrate als die Dämpfung über die Distanz. In früheren Tests halbierte sich die Datenrate erst nach 105 Metern.
Kyocera rechnet zudem damit, dass Wasser mit vielen organischen Stoffen, etwa in Küstennähe, ebenfalls eine stark dämpfende Wirkung haben wird. Hier wäre ein Wechsel auf einen grünen Laser vermutlich angebracht. Diese produziert Kyocera SLD, die dafür verantwortliche Sparte, ebenfalls. Aktuell setzt das System auf einen blauen 450-nm-Laser.
Potenzielle Reichweitenprobleme will Kyocera später mit anderen Techniken angehen. So ist etwa denkbar, dass ein Netzwerk aus Drohnen aufgespannt wird, sodass die bisher absehbaren Grenzen verschoben werden können.
Quelle(n)
CES 2025 / Kyocera