Tegen 2030 wordt verwacht dat 6G mobiele communicatie de weg vrijmaakt voor innovatieve toepassingen zoals kunstmatige intelligentie, virtual reality en het internet der dingen.Dit vereist hogere prestaties dan de huidige mobiele 5G-standaard met behulp van nieuwe hardware-oplossingen.Daarom zal Fraunhofer IAF op EuMW 2022 een energiezuinige GaN-zendermodule presenteren die samen met Fraunhofer HHI is ontwikkeld voor het overeenkomstige 6G-frequentiebereik boven 70 GHz.De hoge prestaties van deze module zijn bevestigd door Fraunhofer HHI.
Autonome voertuigen, telegeneeskunde, geautomatiseerde fabrieken - al deze toekomstige toepassingen in transport, gezondheidszorg en industrie vertrouwen op informatie- en communicatietechnologieën die verder gaan dan de mogelijkheden van de huidige mobiele communicatiestandaard van de vijfde generatie (5G).De verwachte lancering van 6G mobiele communicatie in 2030 belooft de nodige hogesnelheidsnetwerken te bieden voor de datavolumes die in de toekomst nodig zijn, met datasnelheden van meer dan 1 Tbps en latentie tot 100 µs.
Sinds 2019 als een KONFEKT-project ("6G-communicatiecomponenten").
De onderzoekers hebben transmissiemodules ontwikkeld op basis van galliumnitride (GaN) power semiconductor, die voor het eerst het frequentiebereik van ongeveer 80 GHz (E-band) en 140 GHz (D-band) kunnen gebruiken.De innovatieve E-band-zendermodule, waarvan de hoge prestaties met succes zijn getest door Fraunhofer HHI, zal aan het deskundige publiek worden gepresenteerd tijdens de European Microwave Week (EuMW) in Milaan, Italië, van 25 tot 30 september 2022.
"Vanwege de hoge eisen aan prestaties en efficiëntie vereist 6G nieuwe soorten apparatuur", legt Dr. Michael Mikulla van Fraunhofer IAF uit, die het KONFEKT-project coördineert.“De huidige state-of-the-art componenten lopen tegen hun grenzen aan.Dit geldt met name voor de onderliggende halfgeleidertechnologie, maar ook voor assemblage- en antennetechnologie.Om de beste resultaten te bereiken op het gebied van uitgangsvermogen, bandbreedte en energie-efficiëntie, gebruiken we op GaN gebaseerde monolithische integratie. Microgolfmicrogolfcircuits (MMIC) van onze module vervangen de momenteel gebruikte siliciumcircuits. , wat zorgt voor aanzienlijk lagere verliezen en compactere componenten. Bovendien stappen we af van opbouw- en planaire ontwerppakketten voor het ontwikkelen van verliesarme beamforming-architecturen met golfgeleiders en ingebouwde parallelle circuits.
Fraunhofer HHI is ook actief betrokken bij de evaluatie van 3D-geprinte golfgeleiders.Verschillende componenten zijn ontworpen, vervaardigd en gekarakteriseerd met behulp van het selectieve lasersmeltproces (SLM), waaronder stroomsplitters, antennes en antennefeeds.Het proces maakt ook de snelle en kosteneffectieve productie mogelijk van componenten die niet met traditionele methoden kunnen worden vervaardigd, wat de weg vrijmaakt voor de ontwikkeling van 6G-technologie.
"Door deze technologische innovaties stellen de Fraunhofer-instituten IAF en HHI Duitsland en Europa in staat een belangrijke stap te zetten in de richting van de toekomst van mobiele communicatie, terwijl ze tegelijkertijd een belangrijke bijdrage leveren aan de nationale technologische soevereiniteit", aldus Mikula.
De E-band-module levert 1 W aan lineair uitgangsvermogen van 81 GHz tot 86 GHz door het zendvermogen van vier afzonderlijke modules te combineren met een uiterst verliesarme golfgeleiderconstructie.Dit maakt het geschikt voor breedband point-to-point datalinks over lange afstanden, een belangrijke mogelijkheid voor toekomstige 6G-architecturen.
Verschillende transmissie-experimenten van Fraunhofer HHI hebben de prestaties van de gezamenlijk ontwikkelde componenten aangetoond: in verschillende buitenscenario's voldoen de signalen aan de huidige 5G-ontwikkelingsspecificatie (5G-NR Release 16 van de 3GPP GSM-standaard).Bij 85 GHz is de bandbreedte 400 MHz.
Met zichtlijn worden gegevens met succes verzonden tot 600 meter in 64-symbol Quadrature Amplitude Modulation (64-QAM), wat een hoge bandbreedte-efficiëntie van 6 bps/Hz oplevert.De foutvectormagnitude (EVM) van het ontvangen signaal is -24,43 dB, ruim onder de 3GPP-limiet van -20,92 dB.Omdat de zichtlijn wordt geblokkeerd door bomen en geparkeerde voertuigen, kunnen 16QAM-gemoduleerde gegevens met succes worden verzonden tot 150 meter.Kwadratuurmodulatiegegevens (quadrature phase shift keying, QPSK) kunnen nog steeds worden verzonden en met succes worden ontvangen met een efficiëntie van 2 bps/Hz, zelfs wanneer de zichtlijn tussen zender en ontvanger volledig is geblokkeerd.In alle scenario's is een hoge signaal-ruisverhouding, soms meer dan 20 dB, essentieel, vooral gezien het frequentiebereik, en kan alleen worden bereikt door de prestaties van de componenten te verbeteren.
In de tweede benadering is een zendermodule ontwikkeld voor een frequentiebereik rond de 140 GHz, waarbij een uitgangsvermogen van ruim 100 mW wordt gecombineerd met een maximale bandbreedte van 20 GHz.Het testen van deze module staat nog voor de deur.Beide zendermodules zijn ideale componenten voor het ontwikkelen en testen van toekomstige 6G-systemen in het terahertz-frequentiebereik.
Gebruik dit formulier als u spelfouten of onnauwkeurigheden tegenkomt of een verzoek wilt indienen om de inhoud van deze pagina te bewerken.Voor algemene vragen kunt u gebruik maken van ons contactformulier.Gebruik voor algemene feedback het gedeelte voor openbare opmerkingen hieronder (volg de regels).
Uw feedback is erg belangrijk voor ons.Vanwege het grote aantal berichten kunnen we echter geen individuele antwoorden garanderen.
Uw e-mailadres wordt alleen gebruikt om ontvangers te laten weten wie de e-mail heeft gestuurd.Noch uw adres, noch het adres van de ontvanger zal voor enig ander doel worden gebruikt.De informatie die u hebt ingevoerd, verschijnt in uw e-mail en wordt in geen enkele vorm door Tech Xplore opgeslagen.
Deze website maakt gebruik van cookies om navigatie te vergemakkelijken, uw gebruik van onze diensten te analyseren, gegevens te verzamelen om advertenties te personaliseren en inhoud van derden aan te bieden.Door onze website te gebruiken, erkent u dat u ons privacybeleid en onze gebruiksvoorwaarden hebt gelezen en begrepen.
Posttijd: 18 oktober 2022
