Grundlagen 6G: Jetzt forscht auch Rohde & Schwarz an Terahertz-Frequenzen
Die drahtlose Kommunikation nach 5G: Zwei Fraunhofer-Institute und ein Messgeräte-Hersteller entwickeln ein drahtloses Übertragungssystem für Terahertz-Frequenzen zwischen 270 und 320 GHz.
08.11.2019 Artikel gefunden auf: elektronikpraxis.vogel.de von Henrik Härter
Mit modernen Messgeräten arbeiten Forscher an den Grundlagen für 6G. Sie entwickeln ein drahtloses Übertragungssystem für Terahertz-Frequenzen. ( Bild: Rohde & Schwarz )
Aktuell wird die nächste Generation des Mobilfunks mit 5G ausgerollt. Damit verbunden auch immer noch die Schwächen, die eine neue Entwicklung mit sich bringt. Doch bei 5G bleibt die Entwicklung nicht stehen. Forscher und Messtechnikanbieter arbeiten bereits an 6G, das mit noch höheren Frequenzen arbeitet. So arbeitet Keysight Technologies mit der Finnischen Akademie und der Universität Oulu an den Grundlagen zu 6G. Jetzt hat auch Rohde & Schwarz begonnen, mit zwei Fraunhofer-Instituten zusammen an 6G zu forschen. Dabei handelt es sich um das Fraunhofer-Institut für Nachrichtentechnik, Heinrich-Hertz-Institut, HHI und das Fraunhofer-Institut für Angewandte Festkörperphysik IAF.
Bei der fünften Generation (5G) werden als Träger sogenannte Millimeter-Wellen verwendet. Sie bieten größere Bandbreiten und höhere Datenraten, wovon vor allem die Fabrikautomatisierung (industrielles Internet of Things) und Autonome Fahrzeuge profitieren sollen.
Die Grundlagen für 6G
Noch weiß man nicht, welche Funktechniken in 6G zum Einsatz kommen werden, aber offensichtlich müssen die Übertragungsbandbreiten weiter vergrößert werden, um Datenraten mit Terabit zu übertragen. Ein großer zusammenhängender Frequenzbereich für den Mobilfunk ist nur im Sub-Terahertz- und im Terahertz-Bereich oberhalb von 100 GHz zu finden. Der Mobilfunk der sechsten Generation wird voraussichtlich innerhalb der nächsten acht bis zehn Jahre auf breiter Ebene eingeführt.
So hat Messtechnik-Anbieter Rohde & Schwarz seinen Kunden einen Demonstrator für 300 GHz vorgestellt. Es besteht aus Sende-Empfangsmodulen bei 300 GHz, einem Vektorsignalgenerator R&S SMW200A und einem Signal- und Spektrumanalysator R&S FSW43 sowie aus Geräten für die Synchronisation von Sender und Empfänger.
Die Aufgaben im Detail
An der aktuellen Kooperation mit Rohde & Schwarz sind das Fraunhofer HHI und das Fraunhofer IAF beteiligt. Das HHI arbeitet an der Signalverarbeitung, der Synchronisierung zwischen Sender und Empfänger und an der Systemintegration. Vom IAF stammen die hochleistungsfähigen Millimeterwellen Sende- und Empfangsmodule. Bei den gemeinsamen Forschungsarbeiten werden generell Frequenzbereiche oberhalb von 100 GHz angestrebt. Der Hauptfokus liegt dabei auf dem D-Band mit 150 GHz und dem H-Band mit 300 GHz.
Trägerfrequenzen oberhalb des H-Bands sind augenblicklich noch Gegenstand der grundlegenden Forschung. Der erste Demonstrator, der aus dieser Forschungskooperation hervorgegangen ist, ist ein System, das die Signalgenerierung und -analyse bei 300 GHz und einer Bandbreite von 2 GHz ermöglicht. Das Signal kann zur Durchführung von Kanalmessungen und für Übertragungsexperimenten mit neuartigen Wellenformen verwendet werden.