Erfolg mit 6G-Funk für US-Uni und Samsung

Die ersten Schritte im Labor sind gelungen: USCB und Samsung haben in Montreal einen Vorläufer von 6G-Mobilfunk demonstriert.

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2 Chips, eine 1-Cent-Münze

Links ein Dual-Kanal HF-Schaltkreis für 140 GHz, in der Mitte ein Phased-Array-Modul für 16 Kanäle im Bereich 140 GHz, Rechts ein Antennen-Array und eine 1-US-Cent-Münze für den Größenvergleich.

(Bild: Samsung)

Von
  • Daniel AJ Sokolov

6,2 Gigabit pro Sekunde sind diese Woche in Kanada 15 Meter weit gefunkt worden. Gelungen ist das mit 6G-Prototypen, die Forscher der Universität Kaliforniens in Santa Barbara (UCSB) gemeinsam mit Samsung Research entwickelt haben. Das teilt der südkoreanische Konzern mit. Schauplatz der 6G-Demonstration war die derzeit in Montreal stattfindende IEEE-Konferenz für Kommunikation.

Abgestrahlt wurde das digitale Funksignal im Terahertz-Bereich (140 GHz) von einer Phased-Array-Antenne mit 16 Kanälen. Das Signal war stattliche 2 Gigahertz breit. Das ist das 400-fache eines typischen UMTS-Mobilfunk-Signals (WCDMA). Ziel sind bei 6G sogar noch um eine Größenordnung breitere Funksignale. In diesem hohen Frequenzbereich gibt es noch jede Menge freies Frequenzspektrum.

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Um überhaupt im Terahertz-Bereich funken zu können, sind besonders flotte Chips erforderlich. Klassische Sender mit Siliziumchips könnten bei so hohen Frequenzen nicht genügend Energie abstrahlen. UCSB hat spezielle Bipolartransistoren mit mehreren Halbleitermaterialien entwickelt, um ein 140-GHz-Signal abstrahlen zu können.

Phased-Array-Antennen ermöglichen das Funksignal stark zu bündeln, zu formen und in genaue Richtungen zu lenken (Beamforming), was eine wesentliche Voraussetzung für 6G sein wird. Die präzise Kalibrierung des Beamforming ist so komplex, dass dafür Künstliche Intelligenz zum Einsatz kommen muss: KI-Algorithmen müssen die besten Ein- und Austrittswinkel für Richtstrahlen berechnen und diese im Zickzack um Objekte und Lebewesen herum beziehungsweise gezielt zu spiegelnden Gegenständen führen. Bei der Demonstration in Montreal sind laut Mitteilung Algorithmen aus dem Samsung-Labor zum Einsatz gekommen.

Vortrag zu Terahertz-Funk

Prof. Mark Rodwell, UC Santa Barbara

Mit 6G möchte Samsung die 5G-Übertragungsgeschwindigkeiten um etwa den Faktor 50 übertreffen. Gleichzeitig sollen die Latenzzeiten noch einmal um 90 Prozent reduziert werden. Die Südkoreaner hoffen auf erste kommerzielle 6G-Anlagen 2028 und Stückzahlen vielleicht schon 2030. Um die Entwicklung zu beschleunigen, haben die Präsidenten Südkoreas und der Vereinigten Staaten von Amerika im Mai eine Zusammenarbeit der beiden Länder vereinbart.

(ds)