Nachhaltige Kommunikation für die hypervernetzte Zukunft
Im Projekt HYPERCORE, das vom Fraunhofer Heinrich-Hertz-Institut (HHI) koordiniert wird, entwickeln wir eine zukunftsfähige Kommunikationsinfrastruktur für die hypervernetzte Gesellschaft. Diese Infrastruktur zeichnet sich durch erhöhte Netzkapazität, Flexibilität und Sicherheit bei gleichzeitig minimalem Energieverbrauch aus.
Gefördert durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF)
Laufzeit: Juli 2024 - Juni 2027
Im Rahmen von HYPERCORE liegt der Fokus auf der Optimierung von Metro- und Kernnetzen, die als Grundlage für die digital vernetzte Gesellschaft von morgen dienen. Hierbei setzen wir auf eine innovative Herangehensweise, die alle drei physikalischen Dimensionen – Zeit, Frequenz und Raum – kombiniert, um die Übertragungskapazität zu steigern und neue energieeffiziente Netzwerkansätze zu entwickeln.
Das Konzept des Projekts beruht auf vier zentralen Technologien:
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Multiband-Übertragungssysteme und energieeffiziente Multiband-Transceiver – Diese Technologien erweitern den Wellenlängenbereich und ermöglichen eine deutlich erhöhte Datenübertragungskapazität.
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Kohärentes OTDR-System (Optical Time-Domain Reflectometry) – Durch maschinelles Lernen automatisieren wir die Netzsteuerung und verbessern gleichzeitig die Überwachung und Wartung der Glasfaserinfrastruktur.
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Digital Twin-Technologie für optische Kommunikationsnetze – Der Einsatz digitaler Zwillinge erlaubt uns, Netzwerkkonfigurationen zu simulieren und die Effizienz zu maximieren, bevor sie in die Praxis umgesetzt werden.
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Energieeffiziente Signalverarbeitung – Innovative Algorithmen minimieren den Energieverbrauch und tragen somit zur Verringerung des CO₂-Fußabdrucks bei.
Um die Praxistauglichkeit der entwickelten Technologien zu validieren, sind ab Frühjahr 2026 Feldtests in den Regionen Kiel und Berlin vorgesehen. Die Christian-Albrechts-Universität Kiel stellt hierfür in Kooperation mit den Stadtwerken Kiel ein Glasfasernetz zur Verfügung, auf dem die kohärenten OTDR-Systeme getestet werden. Diese sollen in der Lage sein, zusätzlich zur Datenübertragung Informationen wie Bewegungen und Vibrationen in der Nähe der Glasfasern zu erfassen.
In Berlin liegt der Fokus auf der Erprobung neuartiger Transmitter und Empfänger im O-Band sowie energieeffizienten Algorithmen für datenintensive Anwendungen wie 8K-Videokonferenzen.
Das Projekt zielt darauf ab, Netzsicherheit und Energieeffizienz zu vereinen und einen wesentlichen Beitrag zur Absicherung kritischer Infrastrukturen und zur Reduktion des CO₂-Fußabdrucks digitaler Anwendungen zu leisten. Neben dem Fraunhofer HHI sind renommierte Forschungsinstitute und Universitäten wie die Universität der Bundeswehr München, das Karlsruher Institut für Technologie, die Christian-Albrechts-Universität Kiel und die Universität Stuttgart beteiligt. Industriepartner wie Adtran, VPIphotonics, ADDIX und CAD connect unterstützen die schnelle Umsetzung der Ergebnisse.