Mini-Transceiver ebnet Weg für 6G

Während das neue Mobilfunknetz 5G Schlagzeilen macht, ist schon der Nachfolger im Anmarsch. Forscher an der University of California in Irvine haben einen kombinierten Sender und Empfänger, einen sogenannten Transceiver, entwickelt, der übertragbare Datenmengen deutlich erhöht. Er arbeitet bei einer Frequenz von 28 bis 35 Gigahertz und nähert sich damit der für 6G angestrebten Frequenz von 100 Gigahertz. Zum Vergleich: 5G in der Schweiz arbeitet bei maximal 3,5 Gigahertz.

Trotz seiner Fähigkeit, gewaltige Datenmengen zu übertragen und aufzufangen, ist das Modul nur 4,4 mal 4,4 Millimeter gross. Ausserdem verbraucht es weit weniger Strom als 5G-Transceiver. Dass das Gerät so leistungsstark und genügsam ist, liegt an seiner besonderen Struktur. Es ist, wie Payam Heydari, Professor für Elektrotechnik und Computerwissenschaften in Irvine, eine Mischung aus analoger und digitaler Struktur. «Wir nennen ihn beyond 5G (jenseits von 5G)», sagt Heydari, «weil die Übertragungsgeschwindigkeit und die übertragbare Datenmenge um zwei Zehnerpotenzen höher ist als beim Mobilfunkstandard der fünften Generation».

Denn der Transceiver arbeitet in einem sehr hohen Frequenzbereich. «Aus diesem Grund können Sie und ich einen grösseren Bandbreitenbereich nutzen», meint Heydari. Forscher in aller Welt wollten schon lange wissen, ob es möglich ist, drahtlos so grosse Datenmengen zu übertragen wie mit Lichtwellenleitern. «Das würde die Kommunikationstechnik revolutionieren, weil schnelle drahtlose Datenübertragung grosse Vorteile verspricht», ist sich Heydari sicher. Hossein Mohammadnezhad, der gerade promoviert, fügt hinzu: «Es ist der erste Transceiver, der in einem Frequenzbereich arbeitet, der dem des 6G-Netzes nahekommt.»

5G und erst recht 6G sind nötig, um das Internet der Dinge voranzubringen, also die Kommunikation mit und zwischen allen Maschinen und Geräten in einer Fabrik. Wie beispielsweise für die Produktionsanlage des Aachener Elektroautos «e.Go». Diese gehört zu den ersten in Deutschland, deren Kommunikation komplett auf 5G beruht. Auch autonom fahrende Autos benötigen grosse Datenmengen, die drahtlos übertragen werden müssen, ebenso die drahtlose Nutzung von Videos und Filmen in HD.