Nach drei Jahren erfolgreicher Forschung und Partnerschaft fand kürzlich im Science Tech Space des Fraunhofer Heinrich-Hertz-Instituts (Fraunhofer HHI) der Abschlussworkshop des Projekts 6G-LICRIS (Liquid Crystal Reconfigurable Intelligent Surfaces for 6G Mobile Networks, deutsch: Flüssigkristallbasierte rekonfigurierbare intelligente Oberflächen für 6G-Mobilfunknetze) statt. Dabei wurden die Ergebnisse des vom Bundesministerium für Forschung, Technik und Raumfahrt (BMFTR) geförderten Projekts präsentiert.
6G-LICRIS hatte zum Ziel, durch den Einsatz von rekonfigurierbaren intelligenten Oberflächen (RIS) mit minimalem Energiebedarf die Kapazität, Abdeckung und Reichweite von zukünftigen 6G-Netzen signifikant zu erhöhen. Dafür wurden neue Materialien entwickelt, deren Rekonfigurierbarkeit auf steuerbaren Flüssigkristallen basiert. Im Gegensatz zu Halbleitertechnologien eignen sich diese besser für höhere Frequenzen, wie sie im 6G-Bereich Anwendung finden. Die neu entwickelte Technologie wurde anschließend in ein Test-Mobilfunknetz integriert, um die Ausbreitung von Funkwellen unter Verwendung der reflektierenden Oberflächen zu untersuchen und die End-to-End-Datenübertragung in einer realen Umgebung zu demonstrieren.
Es wurden verschiedene Software- und Hardware-Demonstratoren vorgestellt. Dabei zeigte das Fraunhofer HHI folgende Highlights:
- ein Software-Framework, das Kanalmodellierung, Simulation auf Systemebene sowie RIS-Steuerung und -Visualisierung integriert
- ein Echtzeit-RIS-Demonstrator mit einem mobilen Empfänger, der eine auf Augmented Reality basierende Visualisierung und Steuerung umfasst
- ein Live-End-to-End-5G-NR-Netzwerk mit einem steuerbaren Flüssigkristall-RIS-Demonstrator, der im Rahmen des Projekts entwickelt wurde.
Die Projektergebnisse zeigen, dass konfigurierbare, energieeffiziente Oberflächen ein wichtiger Faktor für zukünftige 6G-Netze sind. Vor allem in dicht besiedelten städtischen Gebieten und industriellen Umgebungen verbessern sie die Abdeckung und halten die Anzahl der aktiven Antennen gering. Gleichzeitig stärkt die Entwicklung neuartiger Flüssigkristalltechnologien in Deutschland und Europa die technologische Souveränität und die langfristige Innovationsfähigkeit.
Das Fraunhofer HHI bedankt sich bei der Rohde & Schwarz GmbH & Co. KG für die Verbundkoordination und bei der Ericsson Antenna Technology Germany GmbH, MERCK Merck KGaA, IMST GmbH, BROWN-IPOSS GmbH, der Universität Stuttgart sowie der Technischen Universität Berlin für die fruchtbare Zusammenarbeit.
Erfahren Sie hier mehr über das Projekt 6G-LICRIS.