In der Welt der Internetkonnektivität hat eine anhaltende Herausforderung lange Zeit die Reichweite von Breitbanddiensten behindert: das Problem der „letzten Meile“. Dieser Begriff bezieht sich auf die Schwierigkeit, Nutzer an das breitere Internetnetz anzuschließen, insbesondere in Gebieten, in denen das letzte Segment der Infrastruktur, das sich nur über einige hundert Meter bis zu einigen Kilometern erstreckt, zu kostspielig oder komplex ist, um es zu bauen. Besonders ausgeprägt ist dieses Problem in ländlichen und abgelegenen Regionen, in denen der Aufbau einer herkömmlichen Infrastruktur wirtschaftlich nicht machbar ist.
Eine vielversprechende Lösung für diese Herausforderung liegt in einer Technologie, die als Free Space Optics (FSO) bekannt ist. Mit Hilfe von Lasern werden Daten durch die Luft übertragen. FSO wird seit Jahrzehnten als Möglichkeit erforscht, die Notwendigkeit physischer Kabel zu umgehen. Diese Technologie, die in den 1960er Jahren von der NASA entwickelt wurde, hatte schon immer das Potenzial, die Internet-Infrastruktur zu verändern. Ihr Fortschritt wurde jedoch durch eine inhärente Einschränkung behindert: die Empfindlichkeit gegenüber Wetterbedingungen. Faktoren wie Nebel, Regen und Luftturbulenzen können das Lasersignal stören, und das System erfordert eine direkte Sichtverbindung zwischen Sender und Empfänger. Trotz dieser Hindernisse hat FSO einen entscheidenden Vorteil gegenüber Funksignalen wie 5G: Es erfordert keine behördlichen Genehmigungen und ist daher einfacher zu implementieren.
Nach mehr als 20 Jahren Entwicklungsarbeit ist das in Virginia ansässige Unternehmen Attochron der Ansicht, dass es bedeutende Fortschritte in der FSO-Technologie erzielt hat. Das Unternehmen hat den ALTIS-7 entwickelt, ein Hardware-Produkt mit einem Empfänger und einem Sender, das die witterungsbedingten Hürden überwinden soll, die bei früheren Versuchen der laserbasierten Datenübertragung aufgetreten sind. Die Lösung von Attochron nutzt extrem kurze Lichtimpulse und ein breites Spektrum, um das Signal zu stabilisieren, selbst unter schwierigen Bedingungen wie Nebel und Regenfällen. Diese Innovation könnte es der Technologie ermöglichen, die für reale Anwendungen erforderliche Stabilität zu erreichen.
Vor kurzem hat Attochron eine Finanzierung in Höhe von 15 Millionen Dollar erhalten und mit der Produktion seines ALTIS-7-Systems in kleinen Mengen begonnen. Das Unternehmen plant, die Produktion in den kommenden Monaten hochzufahren, so dass eine vollständige Markteinführung bald zu erwarten ist. Attochron hat die Fähigkeiten seiner Technologie in einem dreimonatigen Test in Zusammenarbeit mit dem Telekommunikationsunternehmen Lumen und einem großen Einzelhändler unter Beweis gestellt. Während dieses „Proof of Concept“ erstreckte sich die Laserverbindung über 1,5 Meilen und erreichte eine Geschwindigkeit von 1,25 Gigabit pro Sekunde. Das Unternehmen behauptet, dass es Geschwindigkeiten von knapp über 10 Gigabit pro Sekunde erreicht hat – gleichauf mit den besten Glasfaserverbindungen, die derzeit für Unternehmen verfügbar sind.
Der Weg von Attochron war lang und schwierig. Das 2002 gegründete Unternehmen verbrachte Jahre damit, seinen Ansatz für die FSO-Technologie zu verfeinern, unterstützt durch eine Kombination aus Angel-Investitionen und dem Rückhalt von Freunden und Familie. Trotz des langsamen Tempos ermöglichte es dieser Ansatz dem Unternehmen, ein solides Verständnis der FSO-Physik aufzubauen und ein belastbares Team zu entwickeln. Im Jahr 2012 zog Attochron nach Lexington, Virginia, einem Ort, der für sein wechselhaftes Wetter bekannt ist und ein Testgelände für die Leistung der Technologie unter weniger idealen Bedingungen bietet.
Die möglichen Anwendungen für die Technologie von Attochron sind breit gefächert. Die Überbrückung der letzten Meile mit Lasern könnte eine kostengünstige Alternative zum Verlegen von Glasfaserkabeln sein, die zwischen 250.000 und 1 Million Dollar für eine dedizierte Verbindung kosten können. Im Gegensatz dazu kostet ein Attochron-Hardwarepaket für eine 10-Gigabit-Verbindung etwa 30.000 Dollar und ist damit für bestimmte Anwendungen leichter zugänglich. Außerdem kann die Hardware schnell installiert werden, oft innerhalb weniger Stunden, verglichen mit dem langwierigen Prozess, der für die Verlegung von Kabeln erforderlich ist.
Der Hauptmarkt für die Technologie von Attochron sind Unternehmen und nicht Privatpersonen, da die Kosten für eine 10-Gigabit-Verbindung für die meisten Haushalte unerschwinglich sind. Attochron plant, seine FSO-Links an Breitbandanbieter zu verkaufen, die den Dienst dann gegen eine monatliche Gebühr an Geschäftskunden weitergeben. Die Technologie ist auch in Bereichen wie dem Militär vielversprechend, wo die Datensicherheit entscheidend ist – die Laserkommunikation zwischen einem Sender und einem Empfänger ist von Natur aus sicher. Außerdem könnte die Lösung von Attochron in Gebieten mit überlastetem Funkspektrum, z.B. in der Nähe von Flughäfen, eine effektive Alternative zur herkömmlichen funkbasierten Kommunikation darstellen.
FSO soll zwar die Glasfaserinfrastruktur nicht ersetzen, aber Attochron sieht es als ergänzende Technologie, die Lücken füllen kann, wo physische Kabel unpraktisch sind. Das Unternehmen zielt darauf ab, eine flexiblere und schnellere Bereitstellung von Hochgeschwindigkeitsinternet zu ermöglichen, insbesondere in Regionen, in denen traditionelle Breitbandlösungen nicht praktikabel sind.
Auch wenn es noch einige technische Herausforderungen gibt, glauben Experten, dass der Ansatz von Attochron eine deutliche Verbesserung gegenüber früheren FSO-Technologien darstellt. Das Potenzial, unterversorgte Gebiete mit sicherem, schnellem und erschwinglichem Breitband zu versorgen, macht diese Technologie zu einer Technologie, die man im Auge behalten sollte. Während Attochron sich auf die Markteinführung vorbereitet, wird sich in der nächsten Phase zeigen, ob diese lang erwartete Innovation endlich eine praktikable Lösung für das Problem der letzten Meile darstellt und Millionen von Menschen, die immer noch auf einen zuverlässigen Internetzugang warten, Hoffnung geben kann.