Industrieprojekt "6G-LICRIS"
Rekonfigurierbare OberflÀchen erweitern 6G-Netzabdeckung
Motivation
Der zukĂŒnftige Mobilfunkstandard 6G ermöglicht viele neue Anwendungen und eine zunehmende Vernetzung von GerĂ€ten. Die Nutzung hoher Frequenzbereiche erhöht die maximal erreichbare Bandbreite bei der DatenĂŒbertragung in 6G-Netzen. Eine Herausforderung stellen Energieverluste auf der Funkstrecke und Funkabschattungen dar, die zum Beispiel durch GebĂ€ude verursacht werden. Dadurch sinkt die mögliche Netzabdeckung im Vergleich zur Nutzung von tieferen Frequenzen deutlich. Um diese Nachteile zu kompensieren, kann die Anzahl an aktiven Sendeantennen im Abdeckungsgebiet erhöht werden. Eine andere Lösung besteht darin, die Ausbreitung der Funkwellen intelligent zu beeinflussen. Vielversprechend sind hierfĂŒr sogenannte rekonfigurierbare OberflĂ€chen, welche zum Beispiel an einer Hauswand angebracht werden. Diese können ihre OberflĂ€cheneigenschaften verĂ€ndern, um die Reflexion von 6G-Funkwellen gezielt zu steuern. AuĂerdem ist dieses Verfahren wesentlich energiesparender, da weniger aktive Sendeanlagen notwendig sind.
Ziele und Vorgehen
Ziel des Vorhabens âLiquid Crystal Reconfigurable Intelligent Surfacesâ (6G-LICRIS) ist es, rekonfigurierbare OberflĂ€chen zu entwickeln. Dazu werden neue Materialien entwickelt, die auf FlĂŒssigkristallen basieren. Im Vergleich zu Halbleitermaterialien eignen sich diese besser fĂŒr höhere Frequenzen. Die neu entwickelte Technologie wird in ein Test-Mobilfunknetz eingebunden, um die Funkwellenausbreitung mittels der reflektierenden OberflĂ€chen zu erforschen. AbschlieĂend wollen die Forschenden die 6G-LICRIS-Technologie in eine reale Funkumgebung integrieren, um Ende-zu-Ende-DatenĂŒbertragungen im realen Mobilfunknetz zu demonstrieren.
Innovationen und Perspektiven
Die Nutzung hoher Frequenzbereiche ist ein wichtiger Bestandteil zukĂŒnftiger Funksysteme, insbesondere fĂŒr 6G. Dabei wird es unumgĂ€nglich sein, Eigenschaften der Wellenausbreitung in den neuen Nutzungsszenarien zu berĂŒcksichtigen. Die im Vorhaben zu entwickelnde Technologie kann hier zukĂŒnftig als energieeffiziente Variante eingesetzt werden und dazu beitragen, die Anzahl von aktiven Antennen gering zu halten. Insbesondere in dicht besiedelten Gebieten und in der Industrie können die konfigurierbaren OberflĂ€chen effektiv und zielgerichtet eingesetzt werden. Sie helfen dabei, die Netzabdeckung zu verbessern und das Mobilfunknetz an sich Ă€ndernde FunkĂŒbertragungsanforderungen dynamisch anzupassen. Die Erforschung und Bereitstellung neuartiger FlĂŒssigkristalle am Standort Deutschland trĂ€gt darĂŒber hinaus zur technologischen SouverĂ€nitĂ€t in Deutschland und Europa bei.
Partner
- Airbus Defence and Space GmbH, MĂŒnchen (assoziierter Partner)
- BROWN-IPOSS GmbH, Bonn
- Ericsson Antenna Technology Germany GmbH, Rosenheim
- Ericsson Germany GmbH (EDD), Herzogenrath (assoziierter Partner)
- Fraunhofer HHI, Berlin
- IMST GmbH, Kamp-Lintfort
- m4 wireless GmbH, Berlin (assoziierter Partner)
- MERCK Merck KGaA, Darmstadt
- NXP Semiconductors Germany GmbH, Hamburg (assoziierter Partner)
- Robert Bosch GmbH, Hildesheim (assoziierter Partner)
- Rohde & Schwarz GmbH & Co. KG, MĂŒnchen
- Technische UniversitÀt Berlin
- UniversitÀt Stuttgart