6G-Kommunikationslabor Tests von mehrkanaligen Hochgeschwindigkeits-Funksystemen

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Forscher der Universität Wuppertal können in ihrem 6G-Kommunikationslabor Funksysteme entwickeln und testen, die mit Terahertz-Frequenzband arbeiten. Dazu wurde jetzt das Labor mit moderner Messtechnik ausgerüstet.

Am Lehrstuhl für Hochfrequenzsysteme in der Kommunikationstechnik der Universität Wuppertal testen Wissenschaftler um Prof. Dr. Ullrich Pfeiffer mithilfe modernster Ausrüstung Mehrkanal-Hochgeschwindigkeits-Funksysteme, die bei sehr hohen Trägerfrequenzen arbeiten.

Zu der Messtechnik im 6G-Kommunikationslabor gehören ein Satz von sechs Arbitrary-Waveform-Generatoren (AWGs) des Herstellers Tektronix vom Typ AWG70001B. Synchronisiert werden die Generatoren mit drei AWG Synchronization Hubs. Jede der Einheiten unterstützt eine vertikale Auflösung von 10 Bit bei einer Abtastrate von 50 GS/s. Damit lassen sich komplexe Modulationsformate höherer Ordnung verarbeiten. Außerdem lassen sich Breitbandsignale mit Trägern bis 20 GHz direkt erzeugen. Die Funktionsgeneratoren bieten einen Speicher von bis zu 32 GSamples, um Szenarien mit langen Wellenformen zu erstellen.

Weiterhin finden sich im 6G-Labor sechs Oszilloskope des Typs DPO77001SX, ebenfalls von Tektronix, mit einer Bandbreite von 70 GHz. Mit den Messgeräten ist eine Echtzeit-Signalerfassung und -analyse mit extrem hoher Bandbreite mit einer speziellen Software möglich. Jede der Einheiten kann für den Betrieb mit 70 GHz analoger Bandbreite und 200 GS/s oder äquivalent mit zwei Mal 33 GHz analoger Bandbreite und zwei Mal 100 GS/s konfiguriert werden.

Vector-Signal-Analyse und Waveform-Generator

Weiterhin hat der US-Messtechnikhersteller drei SignalVuPC-Vector-Signal-Analysis-Softwarelizenzen, drei SourceXpress-Waveform-Generation-Softwarelizenzen und zwei wassergekühlte 19'' Racks. Mit diesen lassen sich akustische Geräusche reduzieren sowie verbessern sie die thermische Stabilität. Sie wurden vom Systemintegrator ATV (Automatisierungstechnik Voigt) geliefert.

Gerade die Möglichkeit, das System durch die Synchronisation mehrerer Geräte zu erweitern, ist für die Forschung zur THz-MIMO-Kommunikation entscheidend“, sagt Professor Dr. Pfeiffer. „Von der Kooperation mit Tektronix erwarten wir viele bahnbrechende Ergebnisse“, ergänzt er.

6G-Labor: Forschen an Kommunikation der Zukunft

In Kooperation mit namhaften Geräteherstellern entwickelt Pfeiffers Team neue Messgeräte für zukünftige „6G-Mobilfunknetze“. Diese Geräte werden auf dem Campus Freudenberg in einem eigens dafür umgebauten Labor installiert. Auch außeruniversitäre Nutzer können auf das 6G-Labor zugreifen.

„Während der 5G-Rollout auf Hochtouren läuft und weltweit bereits Systeme für den neuen 5G-Mobilfunkstandard installiert werden, denkt die Bergische Universität bereits weiter“, sagt Prof. Pfeiffer. „Wir forschen an Hochfrequenz-Techniken für übermorgen. Dazu zählen Terahertz-Kommunikations-Systeme, neue Hochfrequenz-Bauelemente und -Schaltungen, Terahertz-Kameras und moderne Sensorsysteme.“

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