“Industrialisierbare Schlüsseltechnologien für Energie-effiziente Tbit-Transceiver in 6G Mobilfunksystemen” - in kurz ESSENCE-6GM ist ein Forschungsprojekt gefördert vom BMBF in dem Lösungen für die zukünftige Serienproduktion von Terahertz-Funklösungen entwickelt werden.
Mit dem stetig wachsenden Bedarf an höheren Datenraten und niedrigeren Latenzen in vernetzten Anwendungen wie der Industrie, Medizintechnik und im Alltag steht die Mobilfunktechnologie vor neuen Herausforderungen. Die sechste Generation des Mobilfunks (6G) wird benötigt, um diese Anforderungen zu bewältigen. Insbesondere die Nutzung von Frequenzen im sub-THz-Bereich eröffnet den Weg für ultraschnelle Datenübertragungen.
Im Rahmen des Projekts „ESSENCE-6GM“ werden innovative Lösungen für energieeffiziente Tbit-Transceiver-Module im sub-THz-Bereich, die in künftigen 6G-Systemen zum Einsatz kommen, erforscht. Im Fokus stehen dabei die beiden Hauptkriterien Wirtschaftlichkeit und Umweltverträglichkeit. Ziel ist die Entwicklung kostengünstiger Lösungen, die für die industrielle Serienproduktion geeignet sind. Sowie eine signifikante Steigerung der Energieeffizienz im Vergleich zu bestehenden Technologien. Das Projekts zielt darauf ab, Deutschland als führenden Akteur in der Entwicklung des 6G-Standards zu positionieren und Europas technologische Souveränität zu stärken.
Das ILH fokussiert sich auf die Untersuchung eines Linearisierungs-Konzepts für den verwendeten Gallium-Nitrid (GaN) Ausgangsverstärker mittels analoger Vorverzerrung. Diese spielt eine entscheidende Rolle bei der Reduzierung von Kompressionseffekten in Kommunikationssystemen, insbesondere in Hochleistungsverstärkern. Die Vorverzerrung wird zum Ausgleich der Nichtlinearität des Leistungsverstärkers eingesetzt. Durch die gesteigerte Linearität des Verstärkers ermöglichen sich durch diesen Ansatz höhere Reichweiten und verbesserte Energieeffizienzen des Gesamtsystems.
Zum Ende des Projektes ist die Demonstration eines MIMO Beamforming Transceiver Systems für eine Datenübertragung von bis zu einem Tbit pro Sekunde über 10 Meter geplant, die für ausgewählte Nutzungsszenarien verwendet werden kann.
Marc Günter
M.Sc.Wissenschaftlicher Mitarbeiter