Wireless-D-Band Durchbruch bei 20 GBit/s ebnet Weg für 6G-Netze

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Erstmals haben zwei Unternehmen stabile Terahertz-Verbindungen mit elektronisch steuerbaren Antennen demonstriert. Das ist ein wichtiger Meilenstein für die drahtlose Hochgeschwindigkeitskommunikation via 6G.

Die drahtlose Kommunikation stößt in etablierten Frequenzbändern zunehmend an Kapazitätsgrenzen. Während 5G-Netze bereits Millimeterwellen bis 60 GHz nutzen, verspricht das D-Band zwischen 110 und 170 GHz noch deutlich höhere Datenraten für künftige 6G-Anwendungen. Allerdings bringen diese Terahertz-Frequenzen auch neue technische Anforderungen mit sich: starke Dämpfung, präzise Strahlführung und komplexe Antennentechnik erschweren bislang den praktischen Einsatz.

Elektronisch steuerbare Transmitarray-Antenne als Schlüsseltechnologie

Anritsu und das finnische Forschungszentrum VTT haben nun einen wichtigen Durchbruch erzielt und erstmals ein vollständiges Wireless-System im D-Band unter realistischen Bedingungen validiert. Das Herzstück bildet eine von VTT entwickelte Transmitarray-Antenne, die elektronisch steuerbare Phasenschieberelemente und Vektor-Modulator-MMICs integriert. Anders als mechanisch nachgeführte Systeme ermöglicht diese Lösung eine schnelle, präzise Strahlkontrolle ohne bewegliche Teile. Das ist vor allem für mobile und industrielle Anwendungen ein entscheidender Vorteil.

In der Demonstration erreichte das System einen stabilen Durchsatz von 20 GBit/s über eine Entfernung von einem Meter und zeigte einen zuverlässigen Betrieb bis zu einer Entfernung von sieben Metern. Besonders bemerkenswert ist, dass die Tests mit breitbandigen, modulierten Signalen bis zu einer Bandbreite von 8 GHz in Over-the-Air-Bedingungen erfolgten – und das nicht nur in der Laborumgebung. Die instrumententaugliche Messtechnik von Anritsu gewährleistete dabei die Reproduzierbarkeit und Skalierbarkeit der Ergebnisse.

Wendepunkt für die Elektronikbranche

Die jetzt vorgestellte Demonstration ist ein Wendepunkt. Erstmals wurde D-Band-Wireless auf Systemebene unter praxisnahen Bedingungen validiert. Damit bewegt sich die Technologie aus dem Forschungsstadium in Richtung Kommerzialisierung. Die elektronische Strahlsteuerung löst dabei ein Kernproblem der Terahertz-Kommunikation, nämlich die Notwendigkeit einer präzisen Ausrichtung bei gleichzeitig hoher Mobilität.

Die praktischen Anwendungsmöglichkeiten sind vielfältig. In 6G-Netzwerken könnten D-Band-Verbindungen ultraschnelle Backhaul-Links zwischen Basisstationen ermöglichen. In industriellen IoT-Szenarien könnten lokale Hochgeschwindigkeitsnetze ohne Verkabelung zum Einsatz kommen, während Verteidigungsanwendungen sichere, hochkapazitive Funkverbindungen benötigen. Auch für Campus-Netze oder temporäre Veranstaltungen bieten sich neue Möglichkeiten.

Ausblick: Vom Labor in die Praxis

„Diese Meilenstein-Demonstration verkürzt Adoptionszyklen und skaliert D-Band-Technologie vom Labor zu Live-Netzwerken“, fasst VTT-Director Tauno Vähä Heikkilä die Bedeutung zusammen. Die Partner planen bereits Feldversuche mit Industriepartnern, um konkrete Anwendungsszenarien zu evaluieren. Für die Elektronikbranche bedeutet das: Terahertz-Wireless rückt von der Zukunftsvision zur greifbaren Technologie für die nächste Dekade. (heh)

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