6G: Steirische Forscher arbeiten an Antennen für nächste Mobilfunkgeneration
6G: Steirische Forscher arbeiten an Antennen für nächste
Mobilfunkgeneration
Forscher der TU Graz wollen bis 2024 hochleistungsfähiges
"Antennengewebe" entwickeln
Die Antennen der nächsten Generation dürften ganz anders aussehen
Während die fünfte Generation in der Mobilkommunikation noch im Aufbau
ist, wird in der Forschung und Entwicklung bereits nach Lösungen für
noch höhere Datenraten und somit das 6G-Netz gesucht. Steirische
Forscher sind in einem europäischen Forschungskonsortium prominent
vertreten, das im Bereich der Antennentechnik an der technischen
Machbarkeit der sechsten Mobilfunkgeneration arbeitet, um der Nachfrage
nach immer höherem Datendurchsatz gerecht zu werden.
Internationale Kooperation
Immer mehr Daten sollen über drahtlose Datennetze blitzschnell
übertragen werden. Dazu müssen höhere Übertragungsraten und kürzere
Verzögerungszeiten ermöglicht werden, Grundpfeiler sind Funkstandards,
die über 5G NR hinausgehen. Zur Anbindung der Mobilfunkzellen sind
leistungsfähige Übertragungsstrecken bei hohen Frequenzen bis in den
Terahertz-Bereich notwendig. Mit diesem Blick auf zukünftige
Mobilfunkstandards arbeitet ein europäisches Konsortium an der nächsten
Antennengeneration für drahtlose Netzwerke. Österreich ist mit
Unternehmen und Forschungseinrichtungen im Bereich des Mobilfunks und
der Nachrichtentechnik vertreten, teilte die TU Graz am Dienstag mit.
"Die Welt wird immer vernetzter. Mehr und mehr Daten müssen von immer
mehr drahtlosen Geräten ausgesendet, empfangen und verarbeitet werden –
der Datendurchsatz wächst. Im Horizon2020-Projekt Reindeer widmen wir
uns diesen Entwicklungen und erarbeiten ein Konzept, mit dem die
Datenübertragung in Echtzeit praktisch ins Unendliche skalierbar ist",
erklärte Klaus Witrisal, Experte für drahtlose Kommunikationstechnik am
Institut für Signalverarbeitung und Sprachkommunikation der TU Graz. Die
Gratkorner NXP Semiconductors GmbH Austria und die Villacher Technikon
Forschungs- und Planungsgesellschaft mbH (als Koordinator) sind die
österreichischen Partner in dem Konsortium mit weiteren Experten aus
Belgien, Schweden und Spanien.
"Radio-Waves-Technologie"
Bei bisherigen Funkstandards wie UMTS, LTE (Long Term Evolution) oder
auch aktuell 5G erfolgt die Signalübertragung über
Antenneninfrastruktur, die fest an einer Position verortet ist. Je
dichter das Netz an ortsfester Infrastruktur ist, umso höher ist der
Durchsatz – jene Datenmenge, die in einem bestimmten Zeitfenster
übertragen und verarbeitet werden kann. Diese Basisstationen stellen
zugleich den bisherigen Flaschenhals dar. Je mehr drahtlose Geräte mit
einer Basisstation verbunden sind, desto instabiler und langsamer ist
die Datenübertragung.
Der Datendurchsatz wird von der
Frequenz bestimmt. (Bodenstation - Sender/Empfangsgerät ) Anzahl der
Bodenstationen nur von sekundärer Bedeutung.
"Wir wollen eine sogenannte RadioWeaves-Technologie entwickeln – eine
Art Antennengewebe, das an jedem Ort in beliebiger Größe installiert
werden kann. Etwa in Form von Wandfliesen oder als Tapete. So können
ganze Wandflächen als Antennenstrahler fungieren", erklärte Witrisal den
Ansatz. So soll mit der RadioWeaves-Technologie der Flaschenhals
verschwinden, "weil wir anstelle eines einzigen Knotenpunktes beliebig
viele Knotenpunkte einhängen können", erläuterte er.
Womit werden diese "Wandfliesen oder
Tapeten angesteuert ?
Industrieller Gebrauch
Für das private Heim ist die Technologie allerdings nicht gedacht – auch
wenn sie den Alltag verändern wird. Laut Witrisal berge sie vor allem
für industrielle und öffentliche Anlagen Möglichkeiten, die weit über
5G-Netzwerke hinausgehen: "Wenn in einem Sportstadion 80.000 Menschen,
alle ausgerüstet mit einer Virtual-Reality-Brille, das entscheidende Tor
zeitgleich aus der Perspektive des Torschützen anschauen möchten, ist
das mit dem RadioWeaves-Antennenfeld zukünftig möglich."
Funkwellen würden zugleich die
drahtlose Energieversorgung der VR-Brillen sicherstellen.
In Industriehallen könnte die
Technologie für eine bisher unerreichte Abdeckung sorgen. So werde es
machbar, tausende von Objekten in Echtzeit zu lokalisieren.
Genaue Ortung
Für die funkbasierte Ortungstechnologie sieht der TU-Experte überhaupt
große Chancen: Gemeinsam mit den Forschenden seiner Arbeitsgruppe geht
er davon aus, dass mit der RadioWeaves-Technologie Güter sogar auf zehn
Zentimeter genau ortbar werden. "Damit lassen sich dreidimensionale
Modelle von Güterströmen realisieren: für die Produktion und Logistik
bis hin zur erweiterten Realität auf der Verkaufsfläche."
Das Projekt ist zu Jahresbeginn angelaufen, bis 2024 möchte das
Konsortium einen ersten Hardware-Demonstrator entwickeln, um die
Technologie experimentell validieren zu können. "6G wird erst Ende
dieses Jahrzehnts spruchreif werden – doch dann wollen wir
sicherstellen, dass der schnelle drahtlose Zugang dort ist, wo wir ihn
brauchen, wenn wir ihn brauchen", zeigte sich Witrisal motiviert.
Reindeer (Resilient Interactive applications through hyper Diversity in
Energy Efficient RadioWeaves technology) wird im Rahmen von Horizon2020
mit insgesamt 4,6 Millionen Euro gefördert. 600.000 Euro davon entfallen
auf die TU Graz. (APA, 20.04.2021)
https://www.derstandard.at/story/2000125982709/6g-steirische-forscher-arbeiten-an-antennen-fuer-naechste-mobilfunkgeneration
6G: Steirische Forscher arbeiten an Antennen für nächste
Mobilfunkgeneration - Telekom - derStandard.at › Web
Datendurchsatz 80 Gbps bei 1 Mbps pro VR Brille
1 mW pro Sekunde oder mehr...