11.07.2019 | Presseinformationen:

Neue DFG-Forschungsgruppe „Metrology for THz Communications“ Forscherinnen und Forscher der TU Braunschweig untersuchen Messsysteme für die Kommunikationstechnik der Zukunft

(See English Version Below)

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 Forschungsgruppe „Metrology for THz Communications“ mit Professor Thomas Kürner von der Technischen Universität Braunschweig als Sprecher. Die Forschungsgruppe ist eine von zehn neuen Gruppen, die die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) eingerichtet hat und für zunächst drei Jahre fördert. Die neuen Verbünde erhalten insgesamt rund 47 Millionen Euro.

Im Zentrum von „Metrology for THz Communications“ 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 Kommunikationstechnik vor enorme Herausforderungen. Die DFG unterstützt diese Forschung mit insgesamt 2,6 Millionen Euro für drei Jahre. Professor Thomas Kürner vom Institut für Nachrichtentechnik an der TU Braunschweig, designierter Sprecher der DFG-Forschungsgruppe: „Die Möglichkeit präzise Messungen in dem anspruchsvollen Frequenzbereich oberhalb von 300 GHz bei gleichzeitig sehr hohen Bandbreiten durchzuführen und auszuwerten bilden eine wesentliche Grundlage für die zukünftige Entwicklung und Implementierung von THz-Kommunkationssytemen. Mit der Forschungsgruppe Meteracom werden wir in der Lage sein, einen wichtigen Beitrag hierfür zu leisten“.

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. Die Forschungsgruppe Meteracom beschäftigt sich mit der Metrologie für die zukünftigen THz-Kommunikationssysteme und will unter anderem Messverfahren konzipieren, die die Leistungsfähigkeit der THz-Kommunikation in realen Umgebungen vorherzusagen helfen.

In den ingesamt zehn Teilprojekten der neuen DFG-Forschungsgruppe werden alle Aspekte der Messtechnik ausgehend von der Rückführbarkeit von Messungen auf Vergleichsnormale, den Verfahren zur Charakterisierung der Messysteme 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 einem Mercator-Fellow vom National Physics Laboratory, dem britsichen Pendant zur PTB, ergänzt.

„Metrology for THz Communications“ ist eine von zehn neuen Forschunsggruppen, die die DFG neben zwei Klinischen und einer Kolleg-Forschungsgruppe eingerichtet hat. Die neuen Verbünde erhalten insgesamt rund 47 Millionen Euro. Die maximale Förderdauer dieser Forschungsgruppen beträgt zweimal drei Jahre. Forschungsgruppen ermöglichen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern, sich aktuellen und drängenden Fragen ihrer Fachgebiete zu widmen und innovative Arbeitsrichtungen zu etablieren. Im Ganzen fördert die DFG zurzeit 153 Forschungsgruppen, elf Klinische Forschungsgruppen und 13 Kolleg-Forschungsgruppen.


English:

  New DFG Research Group „Metrology for THz Communications“

Researchers at TU Braunschweig are investigating measurement systems for the communications technology of the future

In information technology, data transmission rates are constantly increasing, and  the need for fast wireless data communication is also growing rapidly. A new approach to communication technology is needed to enable speeds of 100 gigabits per second and higher. The research group „Metrology for THz Communications“ with Professor Thomas Kürner (Technische Universität Braunschweig) as speaker is dedicated to this topic. The research group is one of ten new groups established by the Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG, German Research Foundation) and funded for an initial period of three years. The new alliances will receive a total of around 47 million euros.

At the heart of „Metrology for THz Communications“ is communication technology for the largely untouched terahertz frequency range (THz). Terabit per second could be transmitted at this frequency range in the future. However, compared totoday’s communication technology enormous challenges have to be overcome. The DFG is supporting this research with a total of 2.6 million euros over three years. Professor Thomas Kürner from the Institute for Communications Technology at the TU Braunschweig, designated speaker of the DFG research group: „The possibility of performing and evaluating precise measurements in the demanding frequency range above 300 GHz with very high bandwidths at the same time is  an essential basis for the future development and implementation of THz communication systems. With the research group Meteracom we will be able to make an important contribution to the solution of these challenges“.

An essential aspect to achieve the high data rates are the 10s of GHz bandwidths available  above 300 GHz. Scientists from TU Braunschweig and the Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB), the National Metrology Institute of Germany, have been working on THz communication for more than ten years and have also played a leading role in the development of the world’s first wireless communication standard for 300 GHz. The Meteracom research group is doing research on metrology for future THz communication systems and aims, among other things, to design measurement methods that help to predict the performance of THz communication in real environments.

Within the ten sub-projects of the new DFG research group, all aspects of measurement technology are considered, comprising the traceability of measurements to reference standards, the methods for characterizing the measurement systems themselves, the specific measurement methods for characterizing the components of the communication systems and the transmission channel as well as the measurements required for the later operation of the THz-communication systems.

Besides Professor Kürner, two other researchers from TU Braunschweig (Professor Admela Jukan from the Institute of Computer and Network Engineering and Professor Thomas Schneider from the Institute of High Frequency Technology) as well as Dr. Thomas Kleine-Ostmann from PTB are involved. The  competence and the technical equipment available at the Braunschweig location are supplemented by five further researchers from Paderborn, Marburg, Stuttgart, Lübeck and Ilmenau as well as a Mercator Fellow from the National Physics Laboratory, the British counterpart to PTB.

„Metrology for THz Communications“ is one of ten new research groups set up by the DFG alongside two clinical and one research group. The new collaborations will receive a total of around 47 million euros. The maximum funding period for these research groups is two three-year periods. Research groups enable scientists to devote themselves to current and urgent questions in their fields and to establish innovative working directions. In total, the DFG currently funds 153 research groups, eleven clinical research groups and 13 research groups.