TIMES

Zukünftige drahtlose Netzwerke sollen neuartige Anwendungen unterstützen, die eine ähnliche Leistung wie kabelgebundene Netzwerke in Bezug auf Datenrate (Tbit/s), extrem niedrige Latenz (deutlich unter 1 ms), Erfassung (z. B. Lokalisierungsgenauigkeit im mm-Bereich) und Zuverlässigkeit (z. B. 1 zu einer Milliarde Übertragungsfehler) erfordern. Die aktuellen 5G-Ansätze haben es schwer, mit solchen anvisierten Anwendungen Schritt zu halten. TIMES geht dieses Problem an, indem es neuartige Funkkanalausbreitungsmessungen und Modellierungsansätze, spektral effiziente und zuverlässige Kommunikation in Terahertz (THz)-Spektrumbändern mit intelligenten Mesh-Netzwerkprotokollen und intelligenter Erfassung und Gestaltung der Ausbreitungsumgebung durch rekonfigurierbare Metaoberflächen kombiniert.

Während die entwickelten grundlegenden Technologien auf verschiedene Szenarien jenseits von 5G anwendbar sein werden, wird sich TIMES auf ein industrielles Umfeld konzentrieren, da viele der in diesem komplexen Szenario vorgesehenen Anwendungen (z. B. kooperative Roboter, vorausschauende Wartung, Echtzeit-Regelung mit geschlossenem Regelkreis) gleichzeitig hohe Leistung, Zuverlässigkeit und Sensorfunktionen erfordern. Um die Herausforderung zu bewältigen, erweitert TIMES den Stand der Technik an drei Fronten: 1) Ausbreitungskanalmessungen und -charakterisierung in THz-Bändern, einschließlich Messung und Modellierung von Metaoberflächen und elektromagnetischer Leckage in komplexen Szenarien; 2) Entwicklung technologischer Voraussetzungen für zuverlässige THz-Kommunikation (z. B. intelligentes Strahlmanagement, ultramassives MIMO, auf THz zugeschnittenes PHY- und MAC-Design, Metaoberflächen und neue netzbasierte Architektur); und 3) Implementierung eines THz-Mesh-Netzwerk-Prototyps, einschließlich Design und Herstellung sowohl aktiver (Transceiver) als auch passiver (Meta-Oberfläche) Knoten, um ausgewählte in TIMES entwickelte technologische Voraussetzungen zu validieren.