Vervierfachung der Geschwindigkeit von 5G mit drahtlosem Sende – Empfänger

Vervierfachung der Geschwindigkeit von 5G mit drahtlosem Sende – Empfänger

17. Juli 2019 0 Von Horst Buchwald

Vervierfachung der Geschwindigkeit von 5G mit drahlosem Sende – Empfänger

New York, 17.6.2019

Elektroingenieure der University of California haben einen drahtlosen Sende-Empfänger entwickelt, der mit einer “vierfachen Geschwindigkeit von 5G” arbeiten kann.

5G bietet Betriebsgeschwindigkeiten im Bereich von 28 bis 38 Gigahertz, zwanzigmal schneller als 4G. Ein Team der Nanoscale Communication Integrated Circuits Labs ist jedoch mit der Entwicklung eines End-to-End-Sender-Empfängers einen Schritt weiter gegangen.

Der drahtlose Sende-Empfänger ist ein 4,4 Millimeter großer Siliziumchip, der dank seiner einzigartigen digital-analogen Architektur Hochfrequenzen von 100 Gigahertz aufweist. Dies bringt es in den Bereich von 6G, der voraussichtlich bei 100 Gigahertz und darüber arbeiten wird.

“Wir nennen unseren Chip “beyond 5G”, weil die kombinierte Geschwindigkeit und Datenrate, die wir erreichen können, zwei Größenordnungen höher ist als die Fähigkeit des neuen Mobilfunkstandards”, erklärte Senior-Autor Payam Heydari, NCIC Labs Direktor und UCI-Professor für Elektrotechnik und Informatik.

Forscher auf diesem Gebiet wollten schon lange drahtlose Systeme entwickeln, die die gleiche Leistung und Geschwindigkeit wie Glasfasernetze bieten, was erhebliche Auswirkungen auf die Telekommunikationsindustrie hätte. Allerdings standen sie aufgrund der physischen Einschränkungen bei der digitalen Verarbeitung vor Hürden. NCIC Labs entwickelte eine Chip-Architektur, die die Anforderungen an die digitale Verarbeitung durch Modulation der digitalen Teile im analogen und hochfrequenten Bereich entspannt.

Heydari sagte, dass der Sender-Empfänger nicht nur die Übertragung von Signalen im Bereich von 100 Gigahertz ermöglicht, sondern aufgrund seines Layouts auch deutlich weniger Energie verbraucht als aktuelle Systeme bei reduzierten Gesamtkosten.

Sender und Empfänger, die in der Lage sind, hochfrequente Datenkommunikation zu bewältigen, könnten auch neue drahtlose Technologien wie das Internet der Dinge und autonome Fahrzeuge ermöglichen. Co-Autor Huan Wang, ein UCI-Doktorand in Elektrotechnik und Informatik und ein NCIC Labs-Mitglied erklärte dazu: “Unsere Innovation macht kilometerlange Glasfaserkabel in Rechenzentren überflüssig, so dass Datenfarmbetreiber ultraschnelle drahtlose Übertragungen durchführen und erhebliche Kosten für Hardware, Kühlung und Strom sparen können.”

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