5G Infrastruktur für die kabellose Kommunikation der Zukunft

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Volldigitale Senderkette für Basisstationsanwendungen.

Dank höherer Datenraten wird die 5G-Mobilkommunikation den steigenden Nutzungsanforderungen gerecht. Um die 5G-Kommunikation umsetzen zu können, steigen auch die Ansprüche an die Technologien; insbesondere in Bezug auf Energieeffizienz, Agilität, Bandbreite, HF-Ausgangsleistung, Frequenznutzung und Latenz.

Das Leibniz FBH spielt eine wichtige Rolle bei der Bereitstellung effizienter und flexibler Lösungen, die die Anforderungen zukünftiger 5G-Systeme bis in den mm-Wellenbereich erfüllen. Die hierbei genutzten Halbleitertechnologien basieren auf in-house GaN- und InP-Prozessen für höchste Ausgangsleistung im Millimeterwellen-Bereich.

Zwei Hauptstrategien werden bei der Entwicklung verfolgt:

  1. Verbesserung der Back-Off-Effizienz mit GaN-basierten Envelope-Tracking Systemen und volldigitalem Sender
  2. Entwicklung InP-basierter Komponenten für Millimeterwellen-5G-Infrastrukturen mit bis heute unerreichter Leistungsfähigkeit

Der erste Ansatz erfordert sehr effiziente GaN-Schaltstufen, deren Design und Produktion zu den Schwerpunkten des Leibniz FBH gehört. Unter anderem entwickelten die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler eine Back-Off-Effizienz, die bessere Resultate liefert als bisher etablierte Lösungen. Auch der zweite Hauptansatz brachte bereits erfolgreiche Resultate hervor, zum Beispiel durch die Realisierung von Front-End Komponenten für kabellose 140 GHz 5G-Netzwerke der Zukunft.

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