6G und darüber hinaus: AT&S ebnet Weg für Mobilfunknetze der Zukunft

Neue, von AT&S entwickelte Technologien werden es Mobilfunknetzbetreibern bald ermöglichen, kleinere Basisstationen einzusetzen, die eine schnellere Datenübertragung und geringere Latenzzeiten bei gleichzeitig sinkendem Stromverbrauch bringen. Diese Durchbrüche werden die kommende 6. Generation von Mobilfunknetzen antreiben und das Versprechen von mobilem Breitband-Internet auch an sehr frequentierten Orten endlich einlösen.

Während viele Länder weltweit noch intensiv daran arbeiten, ihre drahtlosen Datenübertragungsnetze auf den aktuellen 5G-Standard zu bringen, arbeiten die Ingenieure von AT&S und einige der weltweit führenden Forschungseinrichtungen bereits an Mobilfunknetzen der nächsten Generation, die mit der stetig wachsenden Nachfrage nach mobiler Datenübertragung mit hoher Bandbreite Schritt halten können. Trends wie Virtual Reality, Augmented Reality und Ultra-High-Definition treiben diese Entwicklung immer schneller voran. Damit unsere komplexen und weltweit vernetzten Energie-, Verkehrs- und Informationssysteme reibungslos funktionieren, muss die künftige 6G-Infrastruktur höhere Frequenzen für die drahtlose Datenübertragung nutzen. Das ermöglicht kleinere Antennen, eine effizientere Energienutzung und schnellere Übertragungsgeschwindigkeiten selbst an Brennpunkten mit einer großen Anzahl verbundener Geräte.

Dafür muss eine Menge frischer Technologien entwickelt werden. Frequenzen über 140 GHz erfordern neue Arten von hochintegrierten Antennen, die mit fortschrittlichen Mikrochips verbunden sind. Nur so lässt sich die Hochgeschwindigkeitsflut von ein- und ausgehenden Daten bewältigen. In Zusammenarbeit mit dem Forschungspartner IMEC hat AT&S bereits gezeigt, dass es möglich ist, integrierte Systeme zu bauen, die diesen hohen Anforderungen gerecht werden: Modernste Antennen werden mit Hochfrequenz-Chips von IMEC in ein System mit unübertroffener Leistung integriert. Fortschrittliche Verbindungslösungen von AT&S garantieren, dass Signalverluste, die bei höheren Frequenzen ein großes Problem darstellen, so gering wie möglich bleiben.

Klein, schnell und energieeffizient

Im Vergleich zu den derzeit verwendeten Technologien bietet das integrierte 6G-System von AT&S und IMEC eine fünffache Reduktion der Übertragungsverluste, eine dreifache Reduktion des Stromverbrauchs und eine vierfache Reduktion der Größe, wobei alle Geschwindigkeits- und Latenzvorteile von 6G erhalten bleiben. Um dies zu erreichen, setzt AT&S seine hochminiaturisierte, substratähnliche Leiterplattentechnologie in Verbindung mit integrierten luftgefüllten Wellenleitern ein, die die Signalübertragung im Paket optimieren. Mit dieser bahnbrechenden Technologie ausgestattete Basisstationen können endlich das einlösen, was Netzbetreiber seit der Ankündigung des aktuellen 5G-Standards versprechen: Hohe Bandbreite, niedrige Latenzzeit – überall dort, wo sie gebraucht wird.

Ingenieure schlafen nicht

Tatsächlich gibt es bei 5G immer Kompromisse zwischen Bandbreite und Latenz, vor allem an Brennpunkten, an denen viele Geräte und hohe Datenraten zusammenkommen. Das kennt jeder, der schon einmal bei einer großen Sport- oder Musikveranstaltung war und versucht hat, eine Datei am Smartphone zu verschicken. Mit der Wellenleiter-Technologie von AT&S können die 6G-Netze den Datenverkehr ohne Kompromisse bewältigen. Auf dem Platz, den vier 5G-Antennen einnehmen, können Betreiber bald 20 6G-Antennen unterbringen, was die Netzkapazität massiv erhöhen wird. Die ersten Einsätze der 6G-Technologie im Alltag werden zwar noch einige Jahre auf sich warten lassen, aber AT&S hat dafür gesorgt, dass die notwendigen Werkzeuge bis dahin verfügbar sein werden. Und die Ingenieure machen dabei nicht halt: Sie arbeiten bereits an Technologien wie optischen Wellenleitern für integrierte Antennensysteme, die in Zukunft noch höhere Frequenzen und Datenraten für Mobilfunknetze jenseits von 6G ermöglichen werden.