Messsysteme für die Kommunikationstechnik der Zukunft DFG-Forschungsgruppe „Metrology for THz Communications“ verlängert

In der Informationstechnik steigen die Datenübertragungsraten stetig an, da der Bedarf für eine schnelle drahtlose Datenkommunikation ebenfalls rasant wächst. Um Geschwindigkeiten von 100 Gigabit pro Sekunde und höher technisch zu ermöglichen, wird ein neuer Ansatz in der Kommunikationstechnik benötigt. Diesem Thema widmet sich die DFG-Forschungsgruppe „Metrology for THz Communications“ mit Professor Thomas Kürner von der Technischen Universität Braunschweig als Sprecher.

Im Zentrum von „Metrology for THz Communications“, kurz Meteracom, steht die Kommunikationstechnik für den weitgehend noch unberührten Terahertz-Frequenzbereich (THz). In diesem Frequenzbereich könnten in Zukunft Terabit pro Sekunde übertragen werden. Jedoch stellt sie die heutige Technik vor enorme Herausforderungen. Die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) unterstützt diese Forschung mit der Fortsetzung der Förderung um weitere drei Jahre mit 2,8 Millionen Euro.

Professor Thomas Kürner vom Institut für Nachrichtentechnik an der TU Braunschweig, Sprecher der DFG-Forschungsgruppe: „Nachdem wir in der ersten Phase sehr erfolgreich auf dem Gebiet der Charakterisierung von Komponenten für die THz-Kommunikation geforscht haben, liegt der Fokus in der zweiten Förderphase auf metrologischen Fragestellungen der Systemcharakterisierung.“

Die Forschungsgruppe Meteracom beschäftigt sich mit Messverfahren für THz-Kommunikationssysteme. Unter anderem werden die Forschenden Verfahren konzipieren, die die Leistungsfähigkeit der THz-Kommunikation in realen Umgebungen vorherzusagen helfen.

Technik für die sechste Generation des Mobilfunks

Die THz-Kommunikation ist einer der Kandidaten für die Funkübertragungstechnik in der – sich derzeit im Forschungsstadium befindenden Entwicklung – sechsten Generation des Mobilfunks. Erste Anwendungen zeichnen sich bei Punkt-zu-Punktverbindungen ab, die ultrahohe Datenraten, z. B. bei Richtfunkstrecken oder bei Funkverbindungen in Rechenzentren ermöglichen.

Ein wesentlicher Aspekt zur Erreichung der hohen Datenraten sind die oberhalb von 300 GHz vorhandenen Bandbreiten von einigen 10 GHz. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der TU Braunschweig und der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt (PTB) beschäftigen sich seit über zehn Jahren mit der THz-Kommunikation und waren auch federführend an der Entwicklung des weltweit ersten drahtlosen Kommunikationsstandards für 300 GHz beteiligt.

In den insgesamt zehn Teilprojekten der DFG-Forschungsgruppe werden alle Aspekte der Messtechnik ausgehend von der Rückführbarkeit von Messungen auf Vergleichsnormale, den Verfahren zur Charakterisierung der Messsysteme selbst, den spezifischen Messverfahren zur Charakterisierung der Komponenten der Kommunikationssysteme und des Übertragungskanals sowie der für den späteren Betrieb der THz-Kommunikationssysteme benötigten Messungen betrachtet.

Beteiligt sind neben Professor Kürner eine Forscherin und ein Forscher der TU Braunschweig (Professorin Admela Jukan vom Institut für Datentechnik und Kommunikationsnetze und Professor Thomas Schneider vom Institut für Hochfrequenztechnik) sowie Dr. Thomas Kleine-Ostmann von der PTB. Die vorhandene Kompetenz und die gerätetechnische Ausstattung am Standort Braunschweig werden durch fünf weitere Forscher aus Paderborn, Marburg, Stuttgart, Lübeck und Ilmenau sowie zwei Mercator-Fellows vom National Physics Laboratory, dem britischen Pendant zur PTB, sowie der Brown University in Rhode Island (USA), ergänzt.