Intelligente reflektierende Oberflächen für smarte 6G-Funkumgebungen
Eine flächendeckende Mobilfunkabdeckung und eine durchgängige Konnektivität sind entscheidend für eine moderne digitale Gesellschaft und Wirtschaft. Dies kann nicht nur durch die Erhöhung der Anzahl von Mobilfunkmasten erreicht werden, sondern auch durch den Einsatz von reflektierenden Oberflächen, die zu einer verbesserten Abdeckung beitragen. Der Einsatz dieser Oberflächen kann zudem den Energieverbrauch und die Hardwarekosten beim Auf- und Ausbau von Mobilfunknetzen deutlich reduzieren.
Im Projekt „Reflect6G“ entwickeln die Forschenden intelligente und reflektierende Oberflächen für den zukünftigen Mobilfunk der 6. Generation (6G). Diese Oberflächen sollen so gestaltet werden, dass sie Funkwellen gezielt lenken und steuern können, um z. B. Funklöcher effizient zu schließen. Hierfür werden zunächst geeignete Materialien, Konstruktionsansätze und Schaltungen erforscht, um ein einzelnes reflektierendes Element für den Einsatz im GHz-Frequenzbereich zu entwickeln. Die einzelnen Elemente werden anschließend zu einem Array zusammengesetzt. Durch die Entwicklung einer Phasenschieberschaltung und einer Steuerungseinheit für das Array entsteht ein Demonstrator des Gesamtsystems.
In bestehenden Netzen gibt es keine vergleichbaren intelligenten Reflektoren, weshalb der Einsatz dieser Technologie in 6G-Netzen eine völlig neue aktive Steuerung der Funkwellenausbreitung ermöglichen wird. Weiterhin kann eine schnelle Anpassung an ein dynamisches Nutzeraufkommen erreicht werden, um so gleichzeitig die Servicequalität zu erhalten und die Datenraten zu steigern. Die Arbeiten im Projekt leisten somit einen wesentlichen Beitrag zur Mobilfunkabdeckung und zur Sicherung der technologischen Souveränität Deutschlands im Mobilfunk.