Poster: 6G - from mmWave to Terahertz

Terahertz communication

Poster: 6G - from mmWave to Terahertz

Request now

THz-Frequenzen für das 6G-Spektrum

Während 5G bereits die sehr hohen Millimeterwellenfrequenzen nutzt, sind für 6G noch höhere Frequenzen über 100 GHz angedacht, um höhere Datenübertragungsraten und außerdem eine niedrigere Latenz als bei 5G NR zu erreichen. Die Nutzung von Frequenzen bis 330 GHz zur Kommunikation ist derzeit Gegenstand der akademischen Forschung. Die Mobilfunkbranche konzentriert sich zunächst auf das D-Band- (110 GHz bis 170 GHz) und Mittelbandspektrum (7 GHz bis 24 GHz).

Für die 6G-Kommunikation sollen jedoch auch alle Frequenzen genutzt werden, die bereits von den aktuellen 5G-Netzen unterstützt werden, beispielsweise Millimeterwellenfrequenzen sowie die traditionellen Sub-8-GHz-Frequenzbänder.

Diese Frequenzbereiche eignen sich auch für viele speziellere Anwendungen wie beispielsweise die zerstörungsfreie Bildgebung (Sicherheitsscanner) und Spektroskopie (Materialanalyse).

6G stößt in neue Frequenzbereiche vor

Übersicht über 5G- und 6G-Frequenzbänder. 6G stößt in neue Frequenzbereiche im Sub-THz-Band vor.

Die THz-Kommunikation stellt zwar nur eine der Komponenten der 6G-Technologie dar – neben Integrated Sensing and Communication (ISAC) oder Joint Communication and Sensing (JCAS) KI und ML sowie rekonfigurierbaren intelligenten Oberflächen (RIS). Sie wird aber aller Wahrscheinlichkeit nach unverzichtbar sein, um die Anforderungen an maximalen Durchsatz sowie extrem niedrige Latenzen zu erfüllen. Darüber hinaus erschließt die THz-Kommunikation vielversprechende neue Anwendungen wie die holographische Kommunikation.

Terahertz-Kommunikation: Forschungsgebiete

Die Telekommunikationsindustrie arbeitet aktiv an der Entwicklung von Terahertz-Technologien, und Rohde & Schwarz unterstützt die Forschung von 6G-Organisationen, Universitäten und Forschungsinstituten in Europa, Asien und in den USA. Als aktiver Partner des 6G-TERAKOM-Projekts engagiert sich Rohde & Schwarz unter anderem für die grundlegende Forschung und spätere Entwicklung eines geeigneten Funksystems mit integrierten Antennen im Terahertz-Bereich. Das D-Band (110 GHz bis 170 GHz) ist bis dato eines der aussichtsreichsten Frequenzbänder für die 6G-Forschung.

Rohde & Schwarz koordiniert auch das 6G-ADLANTIK-Projekt, in dessen Rahmen Technologien und Komponenten für THz-Frequenzen basierend auf photonisch-elektronischer Integration entwickelt werden. Solche Komponenten können künftig für schnelle Datentransfers sowie innovative Messverfahren genutzt werden.

White Paper: Fundamentals of THz technology for 6G
White Paper: Fundamentals of THz technology for 6G
1/1

White Paper

Fundamentals of THz technology for 6G

Dieses White Paper bietet einen Überblick über die Grundlagen der Terahertzwellen und ihrer Eigenschaften für zahlreiche Applikationen. Der Fokus liegt auf der 6G-basierten Kommunikation.

Jetzt downloaden

6G-Terahertz-Technologien: die Testherausforderungen

Zwischen Mikro-, Millimeter- und Terahertzwellen bestehen erhebliche Unterschiede. Der THz-Bereich bringt neue Herausforderungen für Halbleiter mit sich und macht zusätzliche Channel-Sounding-Kampagnen zur Entwicklung neuer Kanalmodelle für noch höhere Frequenzen notwendig.

Es müssen neue Halbleiterkomponenten für den THz-Bereich entwickelt werden, die massenmarktfähig sind. Diese Komponenten müssen hohe Ausgangsleistungen bei extrem hohen Frequenzen liefern. Die Notwendigkeit größerer Bandbreiten stellt für die Halbleiterindustrie eine enorme Herausforderung dar, da Bauelemente wie Leistungsverstärker (z. B. monolithische integrierte Mikrowellenschaltungen) erhebliche Auswirkungen auf die Gesamtfunktion des Systems haben und insbesondere für die Ausgangsleistung, den Wirkungsgrad und die Bandbreite von Bedeutung sind.

Die Entwicklung der Sub-Terahertz-Kommunikation zur Nutzung durch 6G setzt überdies ein gründliches Verständnis des Ausbreitungsverhaltens elektromagnetischer Wellen voraus. In diesem bisher unzureichend untersuchten Frequenzbereich ist daher unbedingt weitere Forschung zu Kanalausbreitungsmessungen oberhalb von 100 GHz geboten, insbesondere im Hinblick auf die Auswirkungen von Personen, Fahrzeugen und Umweltbedingungen wie Regen auf die Signalausbreitung. Die bestehenden 5G-Kanalmodelle müssen verifiziert und angepasst werden, um Umwelteffekte angemessen widerzuspiegeln. Die Entwicklung innovativer und genauer THz-Messgeräte ist daher für die 6G-Forschung von entscheidender Bedeutung.

Terahertz-Kommunikation: unsere Messtechniklösungen

Rohde & Schwarz adressiert die Anforderungen der 6G-THz-Kommunikation bereits aktiv mit bestehenden und neuen innovativen Testlösungen für die Signalerzeugung und -analyse. Das Unternehmen ist auf diese Weise in die Entwicklung der nächsten Mobilfunkgeneration eingebunden und trägt sein einzigartiges messtechnisches Know-how und innovative Lösungen zur 6G-Forschung bei. Ein Großteil der Forschung widmet sich dem D-Band, das derzeit einer der vielversprechendsten Frequenzbereiche für 6G ist.

Der einfache, aber leistungsstarke Rohde & Schwarz Aufbau zur Untersuchung von Signalen durch Kanalmessungen im D-Band besteht aus

Vorteile unserer hochmodernen Testlösungen für die 6G-Forschung:

  • Standardgeräte, die einfach zu montieren und konfigurieren sind
  • Vollständig integrierte und kalibrierte Lösung mit definierter Frequenz und Ausgangsleistung
  • Die Frontends nehmen wenig Platz in Anspruch, da ein interner Synthesizer einen Lokaloszillator (LO) bereitstellt, sodass keine zusätzliche analoge Signalquelle benötigt wird, um eine ausgezeichnete Phasenrauschperformance zu erzielen
  • Möglichkeit zur weiteren Verbesserung der Performance der Testlösungen mit intelligentem Zubehör (z. B. Bandpassfilter, TX-Leistungsverstärker)

Möchten Sie Ihre konkreten THz-Testfälle mit unseren Experten besprechen?

Kontaktieren Sie uns

6G-Testlösungen für THz-Kommunikationsanwendungen

R&S®SFI100A Vektorsignalgenerator

R&S®SFI100A Vektorsignalgenerator

Neuigkeiten zur 6G-THz-Kommunikation

Ausgewählte Inhalte zur THz-Kommunikation

Webinar: 6G spectrum and waveforms: Enabling the next generation of wireless

Webinar: 6G spectrum and waveforms: Enabling the next generation of wireless

Join this webinar to explore the 6G spectrum landscape, highlighting both the spectrum that has been researched and the specific bands targeted for commercial deployment.

Register now

Ausgewählte Videos zur THz-Kommunikation

FR3 device testing

Video: FR3 device testing

Discover the feasibility of FR3 using the CMX500 OBT in a maximum throughput use case at a 13GHz based on Qualcomm Technologies’ 5G mobile test platform.

Watch Video

FAQ: Terahertz-Kommunikation

Was ist der Terahertz-Frequenzbereich?

Während Terahertz-Technologien sehr komplex sein können, bedeutet Terahertz zunächst einfach 1 Billion Hertz. Wenn von 6G Terahertz die Rede ist, wird auf das Terahertz-Band für 6G-Netze Bezug genommen, das von 0,1 bis 10 THz reicht. Dieser Teil des Spektrums ist aktuell Forschungsthema für den zukünftigen 6G-Mobilfunk. Für den THz-Bereich wurden unterschiedliche Spezifikationen veröffentlicht. IEEE ITU gibt die Spanne von 0,3 bis 3 THz an.

Was sind Terahertzwellen?

Terahertz-(THz)-Wellen sind elektromagnetische Wellen, die zwischen dem Mikrowellen- und Infrarotbereich angesiedelt sind. Sie finden in vielen unterschiedlichen Feldern Anwendung, beispielsweise für die Terahertz-Funkkommunikation. Die Wellenlängen liegen im Bereich von 0,03 mm bis 3 mm. Diese THz-Region stellt ein zentrales Forschungsgebiet für 6G dar, weil sie breite zusammenhängende Frequenzbänder bietet, die hohe Datenübertragungsraten ermöglichen.

Verwendet 5G Terahertz-Frequenzen?

Zum Terahertz-Band gehören Frequenzen oberhalb von 100 GHz. 5G nutzt lediglich Frequenzen bis 71 GHz, die jedoch die Performance von Terahertz-Kommunikationsanwendungen beeinträchtigen können.

Abonnieren

Abonnieren Sie unseren Newsletter

Bleiben Sie auf dem Laufenden über die neuesten Trends im Bereich der Mobilfunk- und Wireless-Messtechnik

Informationen anfordern

Haben Sie Fragen oder benötigen Sie weitere Informationen? Nutzen Sie hierzu einfach unser Kontaktformular und wir setzen uns umgehend mit Ihnen in Verbindung.

Marketing-Einverständniserklärung

Ihre Anfrage wurde erfolgreich versendet. Wir nehmen in Kürze Kontakt mit Ihnen auf.
An error is occurred, please try it again later.