Schlüsselkomponenten der Terahertz-Kommunikation für intelligente Funkzugangsnetze der 6. Generation
Das weltweit steigende Datenaufkommen und die Notwendigkeit eines schnell reagierenden Netzes haben die Entwicklungen der Mobilfunktechnologien stark vorangetrieben. Dabei haben sich eine Vielzahl neuer Anwendungen herauskristallisiert, welche zum einen die Kommunikation zwischen Infrastrukturen und Endgerät-zu-Infrastruktur voraussetzt, zum anderen aber auch eine leistungsfähige Verbindung von Endgerät-zu-Endgerät fordern. Hierbei bedarf es einer flexiblen Kommunikation zwischen Maschinen, Robotern und Anlagen, aber auch vom Menschen zu Maschinen. Bisher erfolgt die Kommunikation häufig über historisch gewachsene Feldbussysteme, die drahtgebunden und dadurch nicht flexibel nutzbar sind. Eine Lösung für solche Anwendungen stellen drahtlose Systeme bereit. Neue drahtlose Technologien müssen dabei nicht nur flexibel, sondern auch energieeffizient und auf hohe Datenraten ausgelegt sein, um einen sicheren und störungsfreien Einsatz zu gewährleisten.
Im Projekt „6G Terahertz Kommunikation – Systemdesign und Technologie für hochintegrierte, skalierbare, störsichere, energieeffiziente, kostengünstige und KI-gestützte drahtlose Breitband- und Hochgeschwindigkeitskommunikation (6G-TERAKOM)“ wird das Ziel verfolgt, ein entsprechendes Funksystem knapp unter dem Terahertzbereich (D-Band) mit integrierten Antennen zu erforschen und zu entwickeln. Hierbei muss die Funkstrahlung sehr präzise und schnell den aktuellen Bedingungen entsprechend ausgerichtet werden können, um die Anforderungen zu erfüllen. Im Projekt werden dazu Anwendungsszenarien der mobilen Kommunikation sowie verschiedene Arrangements aus kollaborierenden Menschen, Maschinen, Robotern und Anlagen berücksichtigt. Es soll ein modulares und skalierbares System mit offenen Schnittstellen entstehen, um auch komplexe Anwendungsszenarien realisieren zu können. Die Leistungsfähigkeit der entwickelten Module wird abschließend in einer Systemvalidierung überprüft.
Das Projekt „6G-TERAKOM“ trägt durch die Entwicklung eines modularen, energieeffizienten, chipbasierten und KI-gestützten Antennensystems dazu bei, insbesondere industrielle Anwendungsökosysteme in Deutschland für den zukünftigen Mobilfunk der 6. Generation vorzubereiten. Dank der Skalierbarkeit, Modularität und Intelligenz des Systems können Terahertz-Basisstationen für eine Vielzahl von Anwendungsszenarien entwickelt werden. So wird nicht nur die Wertschöpfung in Deutschland und Europa gestärkt, sondern durch den Know-how-Aufbau und die Steigerung der Produktion in Deutschland und Europa auch ein wesentlicher Beitrag zu mehr Technologiesouveränität geleistet.