NI kündigt Sub-THz-Prüfstand für 6G-Forschung an

AUSTIN, Texas – 30. Sept. 2019 – NI (Nasdaq: NATI), Anbieter einer softwaredefinierten Plattform, die dazu beiträgt, die Entwicklung und Leistung automatisierter Test- und Messsysteme zu beschleunigen, kündigte heute ein Echtzeit-Sub-THz-softwaredefiniertes Funksystem (SDR) für die 6G-Forschung an, das auf mmWave Transceiver System (MTS) von NI und Funkempfängern von Virginia Diodes (VDI) basiert.

Mit VDI-Funkempfängern kann der Frequenzbereich des MTS bis in den Sub-THz-Bereich erweitert werden. Da dieser Prüfstand aus SDRs und FPGAs besteht, kann die Software aktualisiert und an ein breites Spektrum von Forschungsanforderungen sowie Anwendungen angepasst werden. Benutzer können bestehende Softwarereferenzdesigns für Channel Sounding oder drahtlose Kommunikationsprotokolle nutzen, um einen Echtzeitprüfstand für die 6G-Forschung zu erzeugen.

Der Entwicklungszyklus eines typischen drahtlosen Standards beträgt ca. 10 Jahre. Da die kommerzielle Implementierung von 5G im Jahr 2019 beginnt, untersuchen Forscher für drahtlose Kommunikation bereits die Technologie und Ideen, die als Grundlage für 6G dienen werden. Die Nutzung von Sub-THz- und THz-Frequenzen bietet zahlreiche Anwendungen für die Kommunikation und dürfte in absehbarer Zeit ein Schwerpunkt der 6G-Forschung sein.

„Jetzt, da 5G Mainstream wird, muss die Kommunikationsforschung tiefer in das Millimeter- und Submillimetersignalband vordringen. Es scheint, dass D-Band jetzt das neue E-Band ist“, so Gerhard Schoenthal, COO, VDI.

„Forscher benötigen Zugang zu Sub-THz-Prüfständen, um Prototypen für mehrere drahtlose Anwendungsfälle zu erstellen. Diese müssen sehr flexibel sein, aber auch Spitzenleistungen bieten, um die Grenzen der drahtlosen Leistung bei diesen sehr hohen Frequenzen zu erforschen“, so James Kimery, Direktor der drahtlosen Forschung bei NI. „Das MTS von NI in Kombination mit den VDI-Funkempfängern bildet eine ausgezeichnete Plattform für die Erforschung des Sub-THz- und THz-Spektrums sowie der damit verbundenen Anwendungen, um Innovationen auf dem Weg zu 6G zu fördern.“

Das MTS von NI bietet modulare Basisband- und IF-Komponenten, die mit FPGAs kombiniert werden können, um das grundlegende Over-the-Air-System aufzubauen und zu komplexen MIMO-Systemen mit umfangreichen digitalen Funktionen zur Digitalsignalverarbeitung zu erweitern. VDI-Funkempfänger decken eine Vielzahl von Frequenzbändern im Sub-THz-Bereich ab. Beide zusammen bilden einen leistungsfähigen Prüfstand, um den Anforderungen der 6G-Forschung heute und in Zukunft gerecht zu werden.

Das NI- und VDI-Sub-THz-Testbett bietet bis zu 2 GHz Entzeitbandbreite und Frequenzbereiche zwischen 110 und 170 GHz. NI bietet zwei Softwarereferenzdesigns, die auf dem NI-MTS basieren – eines für Channel Sounding und eines für die Einfachträger-Bitübertragungsschicht-Kommunikationsverbindung. Das Referenzdesign für Channel Sounding ist für eine Einfachsender- und Einfachempfängerkonfiguration vorgesehen. So können Benutzer grundlegende Channel Sounding-Messungen durchführen, z. B. Kanalimpulsantwort, Ankunftszeit und Pfadverlust. Die Einfachträger-Bitübertragungsschicht ist auf Systeme in SISO-Konfigurationen mit bis zu 4-x-4-MIMO-Konfigurationen mit 2 GHz Echtzeitbandbreite ausgelegt. Die gesamte Signalverarbeitung, einschließlich der Codierung, erfolgt in Echtzeit auf FPGAs, die dem Basis-MTS hinzugefügt werden. Der Gesamtsystemdurchsatz ist abhängig von der Rahmenstruktur und der Anzahl der verwendeten Kanäle. Ein typischer erwarteter Durchsatz beträgt 7,2 Gbit/s/Kanal bei Verwendung der Standardrahmenstruktur. Für jedes Referenzdesign bietet das Software-Frontpanel Benutzern die Echtzeitvisualisierung der Leistung auf Systemebene.