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Multi-Gigabit-Kommunikation bei THz-Frequenzen

Der Channel Sounder

 

Seit 2004 befasst sich die Arbeitsgruppe Mobilfunksysteme mit der Informationsübertragung bei THz-Frequenzen. Den Schwerpunkt bilden die Modellierung der Wellenausbreitung und die Simulation des Funkkanals. Für die messtechnische Verifikation steht seit 2016 der weltweit erste MIMO Channel Sounder für THz-Frequenzen zur Verfügung. Der als DFG-Großgerät geförderte Channel Sounder misst auf Korrelationsbasis die Impulsantwort des Mobilfunkkanals im Frequenzbereich von 5,2 GHz bis 13,2 GHz. Mit Hilfe von Frequenzerweiterungen können außerdem die Frequenzbereiche von 60,3 GHz bis 68,3 GHz und von 300,2 bis 308,2 GHz vermessen werden. Der Aufbau des Channel Sounders ermöglicht weiterhin Echtzeitmessungen mit 17590 Impulsantworten pro Sekunde und MIMO-Messungen bis hin zu einer 4x4-Konfiguration. Er wurde bereits in den EU-Projekten iBROW und TERAPOD sowie dem von der Alexander-von-Humboldt-Stiftung geförderten Projekt zur Smart-Railway-Thematik eingesetzt.

 

                          

 

Der Channel Generator

 

Der stochastische THz-Channel-Generator wurde 2013 am IfN entwickelt und bietet Forschern die Möglichkeit verschiedene Realisierungen eines THz-Funkkanals für weiterführende Simulationen zu erzeugen. Das dabei verwendete Büroraumszenario ist in dem Artikel "Stochastic Modeling of THz Indoor Radio Channels" detailliert beschrieben, der im Journal „IEEE Transactions on Wireless Communications“ veröffentlicht wurde. Der Channel Generator kann im Download-Bereich heruntergeladen werden.

 

                                                                                         

IEEE-Kanalmodelle 

 

Im Rahmen der internationalen Standardisierung in der IEEE 802.15 Task Group 3d 100 Gbit/s Wireless (TG 3d (100G)) wurde im Jahr 2016 mit dem Standard 802.15.3d der erste Standard für eine Punkt-zu-Punkt-Verbindung bei THz-Frequenzen geschaffen. Das erstellte Dokument zur Kanalcharakterisierung sowie die dabei verwendeten Kanalmodelle sind öffentlich in der IEEE-Datenbank verfügbar.