Neue Übertragungstechnologie für 5G: HÜBNER entwickelt Millimeterwellentechnik für neuen Mobilfunkstandard

Kassel (12. November 2018). Mobile Daten an allen Orten noch schneller laden – das ist jetzt keine Zukunftsmusik mehr: Im Rahmen des EU-Forschungs­projektes TWEETHER hat die HF Systems Engineering GmbH & Co. KG (HFSE) aus Kassel in einem Verbund mit Hochschulen und Hochtechnologie-Unternehmen aus Frankreich, Groß­britannien, Spanien und Deutschland eine neue Übertragungstechnologie entwickelt, die die nächste Generation des Mobilfunks möglich macht. Die für den Erfolg des Projekts notwendigen Schlüsselkomponenten konnte das Unternehmen der HÜBNER-Gruppe auf Basis von Millimeterwellentechnik beisteuern. Allein mit der neu konzipierten Antennentechnologie inklusive der dazugehörigen Sende- und Empfangs­module kann die übertragbare Datenrate und die entsprechende Über­tragungsstrecke in dem Bereich einer Mobilfunknetzstation um ein Vielfaches gesteigert werden.

„Das System, das auf dem Point-to-Multipoint-Betriebsmodus basiert, wurde im September nach einer Entwicklungszeit von mehr als zweieinhalb Jahren bei einem mehrwöchigem Feldversuch im spanischen Valencia unter realen Bedingungen erfolgreich getestet“, erklärt HÜBNER-Geschäftsführer Ingolf Cedra, der den Geschäftsbereich Photonics der Unternehmensgruppe aus Kassel verantwortet. „TWEETHER zeigt, dass schnelle Datenübertragung mit mehr Kapazität kein Zukunfts­versprechen mehr ist.“ Video-Telefonie und live Streaming auch im Zug, umfassend vernetzte Geräte, Maschinen und Fahrzeuge – all das liege damit in greifbarer Nähe. Mit dem Start der Vermarktung der neu entwickelten 5G-Technologie, die sich neben den direkten Mobilfunkprovidern vor allem an Netzinfrastrukturanbieter richtet, rechnet das Unternehmen im Technologieverbund mit Projektpartnern in 2019.

„Für den schnellen Datentransfer mit kurzen Latenzzeiten wurde der Frequenzbereich um 94 Gigahertz (GHz) ausgewählt, der erstmalig in Europa mit neuer Technologie erschlossen worden ist“, erläutert Daniel Hübsch, operativer Leiter HFSE. Die bisherige Versorgungsfrequenz von Basis­stationen zur Übertragung von Mobilfunkdaten lag bei 60 GHz. Mit der nun höheren Frequenz sind deutlich höhere Bandbreiten und damit höhere Datenübertragungsraten möglich.

„Jeder kennt das Phänomen“, so Hübsch weiter. „Nutzen zu viele Menschen auf engsten Raum ihr Mobilfunkgerät, brechen die bisherigen 4G/LTE-Netze zusammen oder verlieren erheblich an Datenübertragungsgeschwindigkeit.“ Der nun genutzte Frequenzbereich kann mit bis zu 10 Gigabit pro Sekunde (Gbps) eine mehr als 30 Mal so große Datenrate bereitstellen. Projektleiter Dr. Trung Le macht das Potenzial des neuen Systems deutlich: „Video-Streaming im HD-Format benötigt durchschnittlich 5 Megabit pro Sekunde. Allein ein installiertes TWEETHER-System kann damit in seinem Sendebereich genügend Datenvolumen für Videostreaming auf bis zu 2.000 Mobilgeräten bereitstellen.“

Der Versuch in Valencia war die weltweit erste Datenübertragung im Point-to-Multipoint-Betriebsmodus im so genannten W-Band, das den Millimeterwellen­bereich von 75 - 110 GHz umfasst. Mit einem festen Sendeknotenpunkt und drei Empfangsstationen in 300, 500 und 1.100 Metern Entfernung konnte ein entsprechend belastbares Netz aufgebaut werden. An dem TWEETHER-Projekt, das Anfang 2015 gestartet wurde, war aus Deutschland noch die Goethe-Universität Frankfurt beteiligt.

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Empfangsmodul von TWEETHER. Foto: HÜBNER/Projektteam H2020 TWEETHER

 
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Neuer Frequenzbereich für hohe Datenraten mit hohem Marktpotenzial

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