Sub-THz-Band für 6G Weltrekord-Datenrate von 280 GBit/s um 300 GHz

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Im Rahmen einer Kooperation konnten Entwickler auf dem Weg zu hohen Datenraten im Sub-THz-Band für 6G eine Datenrate von 280 GBit/s erreichen. Neben moderner Messtechnik war auch leistungsstarke Verstärkertechnik notwendig.

Eine Datenübertragung von 280 GBit/s (35 GBaud, 256 QAM) im Frequenzbereich um 300 GHz haben Keysight Technologies, NTT Corporation (NTT) und NTT Innovative Devices Corporation (NTT Innovative Devices) einen bedeutenden Meilenstein auf dem Weg zu 6G erreicht. Damit wurde die bisherige Rekordmarke von 240 GBit/s nochmals übertroffen. Für diesen neuen Rekord notwendig waren eine Kombination auch moderner Messtechnik von Keysight mit leistungsfähiger Indiumphosphid-basierter (InP) Verstärkertechnik sowie verbesserte digitale Vorverzerrungsverfahren.

Steigende Bandbreiten und Frequenzen zwischen 100 und 300 GHz

Die Kooperation nutzte den Vektor-Komponentenanalysator (VCA) von Keysight, basierend auf der aktuellen Generation der PNA-X Mikrowellen-Netzwerkanalysatoren (Serie N524XB), sowie einen breitbandigen Leistungsverstärker (PA) von NTT im J-Band (220 bis 325 GHz). Dank der gezielten Anwendung digitaler Vorverzerrung (DPD) konnten Nichtlinearitäten des Verstärkers wirksam kompensiert und hochpräzise modulierte Signale bei einer Ausgangsleistung von 0 dBm erzeugt werden. Damit erzielte das Konsortium eine bisher unerreichte Datenrate, welche die Charakterisierung und Validierung zukünftiger 6G-Sub-THz-Komponenten deutlich beschleunigt und vereinfacht.

Technologien wie die 6G-Mobilkommunikation, KI-gestützte Anwendungen und autonomes Fahren machen steigende Bandbreiten und Frequenzen zwischen 100 und 300 GHz notwendig. Auf Sub-THz-Ebene sind hochwertige, linearisierte und präzise modulierte Signale erforderlich, deren Messung allerdings messtechnisch herausfordernd ist. Die erzielten Testergebnisse zeigen, dass der verwendete J-Band-Verstärker von NTT bei einer Sättigungsleistung von +9,1 dBm eine exzellente Leistungsfähigkeit für die 6G-Kommunikation mitbringt.

Partnerschaft zwischen Messtechnikspezialisten und HF-Entwicklern treibt 6G voran

Hirokazu Takenouchi, Vice President bei NTT Device Technology Laboratories, betonte die Bedeutung enger Partnerschaften bei dieser Entwicklungsleistung: „Wir erweitern laufend die Trägerfrequenzen und Integrationsmöglichkeiten modernster Funksysteme. Die Messtechnologie ist dabei ausschlaggebend, um die komplexen Anforderungen an unsere Komponenten effektiv erfüllen zu können.“

Akimasa Kaneko, Executive Vice President der Photonischen Bauelemente-Sparte bei NTT Innovative Devices, ergänzte: „Unsere InP-Technologie hat, besonders durch abgestimmte Zusammenarbeit mit Partnern, diese herausragende Datenrate ermöglicht. Damit setzen wir einen bedeutenden Benchmark für zukünftige breitbandige Verstärker hinsichtlich Linearität, Effizienz und Leistungsfähigkeit.“

Joe Rickert, Vice President des High Frequency Center of Excellence bei Keysight, würdigte das gemeinsame Ergebnis: „Dieser Weltrekord unterstreicht unsere Innovationskraft in der präzisen Signalgenerierung und Verstärker-Entzerrung im Sub-Terahertz-Bereich. Es ist ein wichtiger Schritt, um die enormen Potenziale dieser Frequenzbereiche im Rahmen der kommenden 6G-Netze voll auszuschöpfen.“

Damit demonstrieren Keysight, NTT und NTT Innovative Devices eindrucksvoll, wie stark die Rolle leistungsstarker Messtechnik und Hochfrequenz-Komponententechnologie bei der Entwicklung zukünftiger Kommunikationssysteme ist. (heh)

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