6G: Forschung an drahtlosem Übertragungssystem im Terahertz-Frequenzbereich

Der deutsche Elektronikhersteller Rohde & Schwarz, das Fraunhofer Institut für Nachrichtentechnik, Heinrich-Hertz-Institut (HHI) und das Fraunhofer-Institut für Angewandte Festkörperphysik (IAF) arbeiten gemeinsam an der Entwicklung eines drahtlosen Übertragungssystems im Terahertz-Frequenzbereich, das zwischen 270 und 320 GHz arbeitet.

6G wird in Forschungslaboren und akademischen Einrichtungen zunehmend relevanter: 5G ermöglicht durch größere Bandbreiten und höhere Datenraten erstmals neue Anwendungen – beispielsweise autonomes Fahren und smarte Fabriken. Beim Mobilfunkstandard 6G sollen die Übertragungsraten weiter erhöht werden.

Unklar ist, welche Funktechnologien 6G beinhalten wird. Zur Erreichung der Datenraten im Terabit-Bereich müssen zudem die Übertragungsbandbreiten erhöht werden. Nur im Sub-THz und THz-Bereich (über 100 GHz) können zusammenhängende Frequenzbereiche für den Mobilfunk identifiziert werden. Die Einführung von 6G erfolgt voraussichtlich in den nächsten acht bis zehn Jahren. Ein erster Demonstrator für 300 GHz wurde bereits von Rohde & Schwarz präsentiert. Bestandteile des Systems sind Sende-Empfangsmodule bei 300 GHz, ein Vektorsignalgenerator R&S SMW200A, ein Signal- und Spektrumanalysator R&S FSW43 und Geräte für die Sender-Empfänger-Synchronisation.

Rohde & Schwarz kooperiert mit dem Fraunhofer HHI und dem Fraunhofer IAF. Die Signalverarbeitung, die Synchronisierung zwischen Sender und Empfänger sowie die Systemintegration liegen im Aufgabengebiet der HHI. Das IAF stellt die hochleistungsfähigen Millimeterwellen Sende- und Empfangsmodule zur Verfügung. Das Augenmerk der Kooperation liegt auf Frequenzbereiche über 100 GHz, Hauptfokus ist das D-Band (150 GHz) und H-Band (300 GHz).

Zurzeit liegt der Schwerpunkt der Forschung auf Trägerfrequenzen oberhalb des H-Bands. Erster Demonstrator aus der Zusammenarbeit der Fraunhofer Institute und Rohde & Schwarz ist ein System, welches die Generierung und Analyse von Signalen bei 300 GHz und einer Bandbreite von 2 GHz realisiert. Das System steht für die Nutzung von Kanalmessungen sowie für Übertragungsexperimente zur Verfügung.

Weitere Informationen finden Sie hier: Rohde & Schwarz.