Der Reisende der Zukunft wird sich schon am Bahnhof auf sehr komfortable Art und Weise mit Unterhaltung für die bevorstehende Fahrt eindecken. Statt sich an den Zeitungskiosk zu begeben, wird er nur kurz sein Handy oder Smartphone zücken, Kontakt zum örtlichen "Daten-Kiosk" aufnehmen, und sich in wenigen Sekunden einen kompletten Spielfilm, die neueste Ausgabe seiner Zeitung oder die aktuelle heute-Sendung in bester Bildqualität herunterladen.

Laptop und DVD künftig überflüssig

Was sich wie eine Szene aus einem Science-Fiction-Film anhört, kann schon in fünf bis zehn Jahren Realität sein. Ruckelfreies Handy-TV und Videos auf Abruf ("Video on demand") werden dann vermutlich zum normalen Wortschatz der Verbraucher gehören. Sagen jedenfalls Forscher der Technischen Universität Berlin. Zusammen mit dem Heinrich-Hertz-Institut und der Firma Thales Electronic Solutions (TES) arbeiten die Berliner Wissenschaftler der Fachgebiete Mikrowellentechnik und Mobilkommunikation Hand in Hand, um den 60-GHz-Frequenzbereich für zukünftige Mobilfunkanwendungen mit sehr hohen Datenraten zu erschließen.

Und das ist auch dringend nötig, wie der Leiter des Bereichs Mikrowellentechnik der TU Berlin, Professor Georg Böck, erläutert: "Zurzeit leistet die Wireless-LAN-Technik unter günstigsten Übertragungsbedingungen und im Falle eines Benutzers bis zu 50 Megabit pro Sekunde." Für künftige drahtlose Multimedia-Zugriffssysteme reiche das aber nicht aus, so der Ingenieur weiter. Hier werde schon in naher Zukunft die hundertfache Menge benötigt. Das gelte vor allem dann, wenn mehrere Personen gleichzeitig auf das drahtlose Netz zugreifen wollen.

Ein Quadratmillimeter großer Chip

Zusammen mit seinem Kollegen Professor Holger Bloche vom Fachgebiet Mobilkommunikation hat Böck daher einen kompletten Chipsatz für 60-GHz-Sende- und Empfangssysteme auf Basis von Silizium entwickelt. Der nur einen Quadratmillimeter große Chip erreicht eine Ausgangsleistung von mehr als 40 Milliwatt bei einer Effizienz von 20 Prozent. Dieser Leistungsverstärker gehört laut Böck zu den kritischsten Bausteinen des kompletten Systems und bestimmt maßgeblich dessen Reichweite. "Es ist uns gelungen, ein System zu schaffen, das genügend Hochfrequenzleistung bei akzeptabler Lebensdauer der Batterien zur Verfügung stellt", fasst Böck die gemeinsamen Anstrengungen zusammen.

Derzeit können die Wissenschaftler bereits 192 Megabit pro Sekunde drahtlos übertragen. Das entspricht knapp dem Vierfachen dessen, was herkömmliche WLANs an Daten übermitteln. Für ultraschnelle Hot-Spots, Smartphones und Medien-Wiedergabegeräte für unterwegs reicht das aber noch nicht aus. Das Ziel sind vielmehr Übertragungsraten im Gigabit-Bereich, um künftige Multimedia-Zugriffssysteme zu ermöglichen, auf die bei Bedarf mehrere Nutzer gleichzeitig zugreifen können.

Neben Szenarien wie dem erwähnten "Daten-Kiosk" am Bahnhof, an dem sich der Reisende eindeckt, könnte die Technik auch in anderen Bereichen Einzug halten. Dazu gehören beispielsweise auch "In-Cabin"-Anwendungen in Flugzeugen, Schiffen, Zügen oder Bussen, die die Passagiere an Bord drahtlos mit Spielfilmen, TV-Nachrichten oder sonstiger Unterhaltung versorgen.

Riesiger Markt erwartet

Vor allem in Flugzeugen wie dem Airbus A380, in dem unter Umständen 800 Passagiere gleichzeitig auf das Drahtlos-Netz zugreifen wollen, kann die neue Technik ihre Vorzüge ausspielen. "Die 60-GHz-Technologie", so Böcks Resümee, "hat ein enormes Zukunftspotential für breitbandige Funkdienste mit verhältnismäßig geringer Reichweite." Der Wissenschaftler rechnet deshalb schon in wenigen Jahren mit einem riesigen Markt für 60-GHz-Systeme.

Noch ist die Forschung allerdings nicht abgeschlossen. Neben der Erhöhung der Übertragungsraten auf Gigabit-Niveau müssen in den kommenden Jahren vor allen Dingen kostengünstige Chipsätze und entsprechend leistungsfähige Hardware entwickelt werden, um die ein- und ausgehenden Signale verarbeiten zu können.