Fraunhofer startar ett huvudprojekt för att utveckla teknik för 6G mobilkommunikation

Med framtidens 6G skruvas både kapaciteten och hastigheten upp ytterligare. För första gången ska mobilnäten klara 1 terabit per sekund och kunna kommunicera på frekvenser i teraherz-bandet. Det möjliggör helt nya tjänster som 3D-kameror, som kan användas till exempel av självkörande bilar för att skanna av omgivningen. Det kommer dock att kräva att forskarna utvecklar nya material, elektronik och antenner. Foto: Creative Commons Lic. Kredit: Republica

I början av 2021 startade tyska forskningsinstitutet Fraunhofer-Gesellschaft ett pilotprojekt med 6G SENTINEL för att utveckla nyckelteknologier för den kommande 6G-mobilkommunikationsstandarden.

Fem olika deltagande vid Fraunhofer-institutet samlar sina kompetenser under ledning av Fraunhofer Institute for Integrated Circuits IIS för att gemensamt uppnå en toppteknologisk position inom 6G-forskning. Fokus ligger på terahertz-teknologier och lösningar för flexibla nätverk.

Medan alla tecken för närvarande pekar på 5G, arbetar Fraunhofer-laboratorierna redan med nästa generation av mobilkommunikation: 6G som anses kunna öka prestandan för mobilkommunikation ett steg längre när det gäller toppgenomströmning och användardata, tillförlitlighet och latens, liksom energieffektivitet och lokaliseringsnoggrannhet.

Sammantaget kommer denna ökade prestanda med 6G att gå hand i hand med en mycket högre anslutningstäthet.

 - För framtidens 6G-mobilradio krävs ny teknik som Fraunhofer-projektteamet utvecklar i det ledande projektet 6G SENTINEL. Med hjälp av dessa 6G-bastekniker vill vi bidra till att stärka Tysklands konkurrenskraft som en plats på en viktig digitaliseringsmarknad, säger Frauenhofer IIS:s professor och VD, Dr. Albert Heuberger.

Fraunhofer Institute for Telecommunications HHI, Fraunhofer Institute for Open Communication Systems FOKUS, Fraunhofer Institute for Applied Solid State Physics IAF och Fraunhofer Institute for Reliability and Microintegration IZM deltar i huvudprojektet.

Terahertz-teknik och flexibla nätverk

 6G kommer att baseras på en konsekvent vidareutveckling av tidigare cellulär teknik som samtidigt öppnar helt nya möjligheter. Det finns särskild potential i användningen av terahertz-frekvenser via 100 GHz eftersom de möjliggör extremt höga dataflöden, vilket är nödvändigt för applikationer som virtual reality, så kallade digitala tvillingar, teleoperation och autonom körning.

För att kunna skapa mobilkommunikation inom THz-området, arbetar forskarna i 6G SENTINEL-projektet med syftet att utveckla radiokanalmodeller och länknivåsimulatorer för frekvensområdet mellan 100 och 300 GHz.

På grundval av detta utvecklas en prototyp till en högintegrerad terahertz-överföringsmodul som tillsammans med en ny överföringsmetod är kapabel att åskådliggöra mobila THz-anslutningar.

Den andra viktiga pelaren i projektet är mjukvarulösningar som gör det möjligt för nätverken att utformas flexibelt enligt applikationen och allt efter den aktuella driftssituationen. Grunden för detta är ett modulbaserat och mjukvarubaserat kärnnätverk, som utvidgas till att innehålla säkra och pålitliga komponenter för dynamisk kontroll och som möjliggör integration av nya typer av åtkomst- och backhaul-nätverk och stöder AI-baserad nätverksautomation.

Forskarnas mål är att utveckla och demonstrera en anpassningsbar arkitektur för heterogena 6G-nätverk där, förutom THz-teknologier, särskilt satelliter och flygplattformar spelar en viktig roll.