Mobilfunk 09. Aug 2023 Von Elke von Rekowski Lesezeit: ca. 2 Minuten

5G-Nachfolger: Netzwerk-Analysen sind Voraussetzung für 6G-Forschung

Wie lassen sich die Komponenten des 5G-Nachfolgers 6G störungsfrei gestalten? Das will die Universität Stuttgart nun im Rahmen eines Projekts herausfinden. Voraussetzung dafür ist die Analyse sogenannter Sub-Terahertz-Netze. Die Ergebnisse daraus sollen das Design neuer Schaltkreise für die 6G-Technologie verbessern.

Eine Lösung des US-Unternehmens Keysight hilft Wissenschaftlern der Uni Stuttgart bei der Erforschung neuer Schaltkreise für 6G, die sechste Mobilfunkgeneration, den 5G-Nachfolger.
Foto: Keysight

Noch ist die nächste Mobilfunkgeneration 6G Zukunftsmusik, ihre Einführung ist für 2030 geplant. Sicher ist bereits jetzt, dass der 5G-Nachfolger hohe Anforderungen an alle Komponenten stellt. Denn das vorgesehene Frequenzband für die kommende Mobilfunkgeneration 6G wird sich bis in den Sub-Terahertz-Bereich (< 1000 GHz) erstrecken. Aufgrund der hohen zu verarbeitenden Frequenzen stellen sich höhere Anforderungen an die eingesetzten Bauteile, als es aktuell noch im 5G-Sektor (in der Praxis 2,1 GHz und 3,6 GHz) üblich ist. Die hohen Frequenzen sorgen in Kombination mit einer hohen Datendichte dafür, dass diese Bauteile entsprechend konstruiert werden müssen, damit eine verlust- und störungsfreie Verarbeitung weiterhin möglich ist.

Der Mobilfunkstandard 6G soll medizinische Anwendungen auf ein neues Level heben

Analyse des Datenstroms liefert Verbesserungsansätze für 6G-Schaltkreise

Im Rahmen des Projekts Crosslink der Universität Stuttgart werden komplexe Messsysteme zur Analyse von Ultrabreitband-Kommunikationskanälen aufgebaut. Diese Systeme ermöglichen es, die Datenströme in den Mobilfunkkomponenten zu analysieren und daraus Verbesserungen abzuleiten. Die neue Vector Component Analysis (VCA) von Keysight, einem Anbieter von Analyse-Tools, ist ein Produkt, um solche Sub-Terahertz-Netze gezielt zu analysieren und die Ergebnisse für das Design der neuen integrierten Schaltkreise (ICs) für die erforderlichen Netzwerkkomponenten einfließen zu lassen. Das ermöglicht eine genaue Charakterisierung von Hochfrequenzkomponenten unter komplexen Modulationsbedingungen.

6G: Infrastruktur für den Mobilfunk der Zukunft

Netzwerkanforderungen für 5G-Nachfolger ermitteln

Durch die Kooperation mit Keysight eröffnet sich für die Wissenschaftler die Möglichkeit zur Analyse der breitbandigen, hochfrequent modulierten Leistung von Komponenten, Schaltungen und Transceivern. Durch den Einsatz der Lösung können Forschende laut dem Unternehmen bei der Entwicklung von Verstärkern, Filtern, Antennensystemen und Komponenten der kommenden Mobilfunkgeneration eine genauere Darstellung der Netzwerkanforderungen erzielen. Gleiches gilt bei der Kanalmodellierung und -sondierung, die für 6G-Netzwerke erforderlich sind.

Mehr Messkonfigurationen für die Erforschung von 5G-Nachfolger

Ingmar Kallfass von der Universität Stuttgart freut sich über die so geschaffenen Messmöglichkeiten: „In Zusammenarbeit mit Keysight schaffen wir eine innovative Messplattform, die eine große Vielfalt an Messkonfigurationen abdeckt, mit denen wir die Eignung von Ultrabreitbandkanälen für die kabellose Terahertz-Kommunikation bewerten können.“

Lifi: Kommunikation mit Licht erhöht die Sicherheit für Militär und Industrie

Für die Zukunft könnten immer höhere Frequenzbereiche für die Mobilfunktechnik genutzt werden, um diese schneller und sicherer zu machen. Immer mehr Informationen zum Signalverhalten seien verfügbar, die dabei helfen können, das IC-Design und damit das Design der Mobilfunkkomponenten zuverlässiger zu gestalten.

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