Reflect6G - Reflektierende intelligente Oberflächen für smarte 6G Funkumgebungen

Abstract

Im Projekt Reflect6G wurde eine Reconfigurable Intelligent Surface (RIS) für den 5G- und 6G-Mobilfunk im n78-Band (3,3–3,8 GHz) entworfen, aufgebaut und messtechnisch validiert. Eine RIS verändert auftreffende elektromagnetische Wellen durch elektronisch konfigurierbare Reflexion und kann auf diese Weise die Funkabdeckung passiv verbessern, ohne dass aktive HF-Komponenten oder ein nennenswerter Energieaufwand erforderlich wären. Damit eröffnen sich Anwendungen, die von der Eliminierung von Abschattungen über die Erhöhung der Datenrate bis hin zur gezielten Schaffung "signalfreier" Zonen für Sicherheits- und Interferenzszenarien reichen. Im Verbund verantwortete die TH Köln (THK) den hochfrequenztechnischen Teil: die Ableitung der HF-Anforderungen aus den relevanten Mobilfunkstandards, die Auswahl und Charakterisierung von Substraten und HF-Schaltelementen, den Entwurf und die elektromagnetische Simulation der Einheitszelle sowie den Aufbau und die messtechnische Charakterisierung des RIS-Arrays. Komplementär dazu entwickelte der Projektpartner Ruhr-Universität Bochum (RUB-DKS) die modulare Steuerungsplatine, die zugehörige Software sowie die kommunikationstechnische Validierung. Das Vorhaben war von Beginn an auf eine Ausgründung zum Förderende ausgerichtet und sollte zugleich anschlussfähig an die im 6GEM-Hub laufende 6G-Forschung bleiben.