Rohde & Schwarz, das Fraunhofer-Institut für Telekommunikation Heinrich Hertz HHI und das Fraunhofer-Institut für Angewandte Festkörperphysik IAF gehen mit Tests im Terahertz-Frequenzband (THz) im Zusammenhang mit der drahtlosen Mobilkommunikation der 6. Generation einen weiteren Schritt. Die Forschung an 6G ist in Industrie und Institutionen bereits im Gange. Die 5G-Technologie nutzt Millimeterwellenfrequenzen mit größerer Bandbreite, um höhere Datenübertragungsraten zu ermöglichen und neue Anwendungen wie die drahtlose Fabrikautomation (Industrielles Internet der Dinge, IoT) und autonome Fahrzeuge zu unterstützen. Ziel von 6G ist es, die Grenzen der Übertragungsbandbreite weiter zu erweitern.
Obwohl die genauen Technologien von 6G noch nicht bekannt sind, ist bereits klar, dass die Frequenzbandbreiten weiter erweitert werden müssen, um Datenübertragungsraten im Terabyte-Bereich zu ermöglichen. Große, zusammenhängende Frequenzblöcke finden sich nur im Sub-THz- und THz-Bereich, also oberhalb von 100 GHz. Die kommerzielle Verfügbarkeit von THz-Frequenzen für 6G wird in den nächsten acht bis zehn Jahren erwartet, obwohl Rohde & Schwarz bereits eine 300-GHz-Testkonfiguration vorgestellt hat. Das System wurde auch auf der Fachmesse EuMW2019 in Paris im Rahmen eines Workshops zu mmWave- und THz-Funkkommunikation präsentiert. Dieser Workshop umfasste 300-GHz-Senderschnittstellen, den Vektorsignalgenerator R&S SMW200A, den Signal- und Spektrumanalysator R&S FSW43 sowie Sender- und Empfängersynchronisationseinheiten.
Die aktuelle Kooperation umfasst das Fraunhofer-Institut für Geisteswissenschaftliche Forschung (HHI) und das Fraunhofer-Institut für Zukunftsforschung (IAF). Das HHI arbeitet an der Signalverarbeitung, der Sender-Empfänger-Synchronisation und der Systemintegration. Das IAF steuert leistungsstarke Millimeterwellen-Sende- und Empfangsmodule bei. Die gemeinsame Forschung konzentriert sich auf Frequenzen oberhalb von 100 GHz, wobei das D-Band (150 GHz) und das H-Band (300 GHz) im Fokus stehen. Trägerfrequenzen oberhalb von 300 GHz befinden sich noch in der Grundlagenforschung. Das erste Testsystem dieser Kooperation ermöglicht die Signalgenerierung und -analyse bei 300 GHz mit einer Bandbreite von 2 GHz. Das Signal kann beliebig moduliert werden, um Übertragungsexperimente mit Beyond-5G-Kandidatensignalformen durchzuführen, die sich für die Terahertz-Kommunikation oder für Kanalausbreitungsmessungen eignen.
Dr. Taro Eichler, Leiter des Marktsegments Wireless bei Rohde & Schwarz, erklärt: „Rohde & Schwarz bietet innovative Werkzeuge für die Forschung in den frühen Entwicklungsphasen von 6G. Dadurch können wir intensive Gespräche mit Kunden führen und technische sowie Markttrends verfolgen, bevor 6G kommerziell verfügbar ist. Wir freuen uns sehr über die Zusammenarbeit mit den Fraunhofer-Instituten HHI und IAF und nutzen deren führende Expertise in der Entwicklung von Netzen und Systemen, Infrastruktur und Mobilfunkstandards. Wir freuen uns auf eine auch zukünftig erfolgreiche Kooperation.“
Dr. Wilhelm Keusgen, Leiter der mmWave-Gruppe am Fraunhofer-Institut HHI, ergänzt: „Als Einrichtung, die sich der Innovation für die digitale Gesellschaft verschrieben hat, freut sich das Fraunhofer HHI über die Zusammenarbeit mit einem führenden Innovationsexperten der Mess- und Regelungstechnik wie Rohde & Schwarz an den neuesten und zukünftigen Kommunikationstechnologien. Unsere Zusammenarbeit war bereichernd, und wir werden den Weg für die Entwicklung von 6G ebnen.“
Dr. Michael Schlechtweg, Leiter des Geschäftsbereichs Hochfrequenzelektronik am Fraunhofer-Institut (IAF), erklärt: „Wir arbeiten mit Rohde & Schwarz zusammen, einem wertvollen Partner mit Spitzentechnologie und einem der ersten globalen Anbieter von Chipsätzen und elektronischen Bauteilen, die die für 6G erforderlichen hohen Frequenzen bereits jetzt erreichen können. Das IAF schätzt diese für beide Seiten äußerst vorteilhafte Kooperation und freut sich darauf, gemeinsam mit Rohde & Schwarz weiterhin neue Innovationen zu entwickeln.“
Rohde & Schwarz betreibt seine 6G-Forschung auf der Grundlage langjähriger Erfahrung in der Prüfung und Messung mobiler Kommunikationstechnologien, die von den Anfängen von 2G bis hin zu 5G und darüber hinaus reicht. Pionierarbeit jenseits von 5G begann vor einem Jahr, als Rohde & Schwarz die erste Kanalsonde für mobile Kommunikation oberhalb von 100 GHz installierte.
