Industrieprojekt "ESSENCE-6GM"
Industrialisierbare SchlĂĽsseltechnologien fĂĽr Energie-effiziente Tbit-Transceiver in 6G Mobilfunksystemen
Motivation
Der Mobilfunk der sechsten Generation (6G) wird gänzlich neue Anwendungsszenarien in der Industrie, der Medizintechnik und dem alltäglichen Leben ermöglichen. Damit einher gehen neue und höhere Anforderungen an die Latenz, die übertragbare Datenrate, die räumliche Auflösung, sowie die Datenverarbeitung und das Energiemanagement der Kommunikationssysteme, welche derzeit nicht erfüllt werden können. Eine vielversprechende technologische Lösung bietet die Erschließung neuer Funkfrequenzen bis in den Terahertzbereich (THz). Damit können extrem hohe Datenraten und eine hochauflösende sensorische Erfassung ermöglicht werden. Für die Realisierung von 6G ist es daher wichtig, energieeffiziente THz-Empfänger und -sender mit steuerbarer Richtcharakteristik zu entwickeln, welche über hohe Signalgüte und Bandbreite verfügen. Unter anderem eröffnen optoelektronische Technologien hier vielversprechende Lösungsansätze.
Ziele und Vorgehen
Im Projekt „Industrialisierbare SchlĂĽsseltechnolo-gien fĂĽr energieeffiziente Tbit-Transceiver in 6G Mobilfunksystemen – ESSENCE-6GM“ werden Lösungen erforscht, um Sende- und Empfangs-module fĂĽr den Frequenzbereich knapp unter der Terahertzstrahlung (sub-THz) zu realisieren, welche ein kritischer Bestandteil kĂĽnftiger 6G-Systeme sein werden. FĂĽr die technische Umsetzung stehen Wirtschaftlichkeit und Umweltverträglichkeit an erster Stelle: Die Lösungen mĂĽssen in zukĂĽnftigen industriellen Serienproduktionen kostengĂĽnstig realisierbar und im Vergleich zu heutigen Lösungen im Betrieb deutlich energieeffizienter sein. Das Projekt setzt gezielt bei den kritischen Schwachpunkten heutiger Sender- und Empfängersysteme an: Durch die EinfĂĽhrung neuer Konzepte bei der Analog- und Digitalwandlung, Schaltungstechnik und Modulintegration können Sender- und Empfangseinheiten fĂĽr sub-THz-Systeme energieeffizienter und hochleistungsfähiger gemacht werden. Zu Projektende ist die Demonstration eines Mehrantennensystems geplant, mit dem Datenraten von bis zu einem Terabit pro Sekunde ĂĽber 10 Meter hinaus in ausgewählten Nutzungsszenarien ĂĽbertragen werden können.
Innovationen und Perspektiven
Im Projekt Essence-6GM werden Komponenten entwickelt, die eine leistungsfähige Übertragung im sub-THz-Bereich bei hoher Energieeffizienz ermöglichen. Insgesamt trägt das Projekt dazu bei, dass Deutschland eine führende Rolle bei der Ausgestaltung der 6G-Standards einnimmt und der Anteil von in Europa hergestellten Schlüsselkomponenten für 6G-Systeme gesteigert wird. Dies ist ein wesentlicher Beitrag, um die technologische Souveränität Deutschlands und Europas zu stärken.
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Partner
- Infineon Technologies AG, Neubiberg
- United Monolithic Semiconductors GmbH, Ulm
- LPKF Laser & Electronics Aktiengesellschaft, Garbsen
- eesy-ic GmbH, Erlangen
- InCirT GmbH, Aachen
- tecVenture GmbH, Leipzig
- Fraunhofer HHI, Berlin
- Fraunhofer IAF, Freiburg
- Leibniz-Institut fĂĽr innovative Mikroelektronik, Frankfurt (Oder)
- RWTH Aachen
- Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg
- Karlsruher Institut fĂĽr Technologie
