Industrieprojekt "6G-LICRIS"
Rekonfigurierbare Oberflächen erweitern 6G-Netzabdeckung
Motivation
Der zukĂźnftige Mobilfunkstandard 6G ermĂśglicht viele neue Anwendungen und eine zunehmende Vernetzung von Geräten. Die Nutzung hoher Frequenzbereiche erhĂśht die maximal erreichbare Bandbreite bei der DatenĂźbertragung in 6G-Netzen. Eine Herausforderung stellen Energieverluste auf der Funkstrecke und Funkabschattungen dar, die zum Beispiel durch Gebäude verursacht werden. Dadurch sinkt die mĂśgliche Netzabdeckung im Vergleich zur Nutzung von tieferen Frequenzen deutlich. Um diese Nachteile zu kompensieren, kann die Anzahl an aktiven Sendeantennen im Abdeckungsgebiet erhĂśht werden. Eine andere LĂśsung besteht darin, die Ausbreitung der Funkwellen intelligent zu beeinflussen. Vielversprechend sind hierfĂźr sogenannte rekonfigurierbare Oberflächen, welche zum Beispiel an einer Hauswand angebracht werden. Diese kĂśnnen ihre Oberflächeneigenschaften verändern, 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 Oberflächen zu entwickeln. Dazu werden neue Materialien entwickelt, die auf FlĂźssigkristallen basieren. Im Vergleich zu Halbleitermaterialien eignen sich diese besser fĂźr hĂśhere Frequenzen. Die neu entwickelte Technologie wird in ein Test-Mobilfunknetz eingebunden, um die Funkwellenausbreitung mittels der reflektierenden Oberflächen zu erforschen. AbschlieĂend wollen die Forschenden die 6G-LICRIS-Technologie in eine reale Funkumgebung integrieren, um Ende-zu-Ende-DatenĂźbertragungen im realen Mobilfunknetz zu demonstrieren.
Innovationen und Perspektiven
Die Nutzung hoher Frequenzbereiche ist ein wichtiger Bestandteil zukßnftiger Funksysteme, insbesondere fßr 6G. Dabei wird es unumgänglich sein, Eigenschaften der Wellenausbreitung in den neuen Nutzungsszenarien zu berßcksichtigen. Die im Vorhaben zu entwickelnde Technologie kann hier zukßnftig 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 kÜnnen die konfigurierbaren Oberflächen effektiv und zielgerichtet eingesetzt werden. Sie helfen dabei, die Netzabdeckung zu verbessern und das Mobilfunknetz an sich ändernde Funkßbertragungsanforderungen dynamisch anzupassen. Die Erforschung und Bereitstellung neuartiger Flßssigkristalle am Standort Deutschland trägt darßber hinaus zur technologischen Souveränität in Deutschland und Europa bei.
Partner
- Airbus Defence and Space GmbH, MĂźnchen (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, MĂźnchen
- Technische Universität Berlin
- Universität Stuttgart