Kommunikation & Lokalisierung

Terahertz-Technologie eröffnet neue Möglichkeiten für drahtlose Kommunikation und präzise Lokalisierung, wobei terahertz.NRW innovative Lösungen für wachsende Anforderungen an Bandbreite und Präzision entwickelt.

terahertz.NRW treibt Entwicklungen in Kommunikation und Lokalisierung voran, mit Fokus auf THz-Frequenzen für Next-Generation Wireless Networks, einschließlich 6G. Unsere Forschung umfasst sichere Netzwerke, ultra-breitbandige Kommunikation für Produktion und Logistik, Mensch Maschine-Interaktionen und Hardware Kommunikation, unterstützt durch die BMBF 6GEM (6GEM.de)-Initiative. THz-Frequenzen ermöglichen schnellere Kommunikation und präzise Lokalisierung, mit Fokus auf Joint Communication and Sensing (JCS) für High Speed-Daten, hochauflösende Bildgebung und genaue Lokalisierung—essentiell für 6G.

Mit dem Wachstum dieser Frequenzen sind Sicherheitsmaßnahmen gegen Abhören und Störungen entscheidend für die Zuverlässigkeit und Sicherheit von 6G-Netzwerken. Wir lösen Herausforderungen bei kürzeren Wellenlängen, wie Hardwareverzerrungen und gegenseitiger Kopplung, durch Verzerrungskompensation, energieeffizienten Betrieb und spektral effiziente Modulation mit innovativer Hardware und Maschinenlernen. Außerdem entwickeln wir Echtzeit-Signalverarbeitung und neue Methoden zur Verbindung vieler Geräte, darunter THz-Antennen und Radarsysteme zur Synchronisation, während wir gleichzeitig Sicherheitsaspekte berücksichtigen, um die Zuverlässigkeit von Netzwerken zu sichern.

Forschungsthemen

6G Mobilfunk

Industrielle Anwendungen

Autonomes Fahren

terahertz.NRW treibt die Entwicklung von Technologien voran, die die Grundlage für 6G-Mobilfunknetze bilden. Mit THz-Frequenzen ermöglichen wir ultraschnelle Kommunikation und präzise Lokalisierung, die für Anwendungen wie sichere Netzwerke und Joint Communication and Sensing (JCS) essenziell sind. Unser Fokus liegt auf der Entwicklung von Lösungen zur Verzerrungskompensation, energieeffizienten Modulation und Echtzeit-Signalverarbeitung, die die Herausforderungen kürzerer Wellenlängen wie Hardwareverzerrungen und gegenseitiger Kopplung bewältigen. Unterstützt durch die BMBF 6GEM-Initiative (6GEM.de) leisten wir einen wichtigen Beitrag zur Sicherheit und Zuverlässigkeit zukünftiger Netzwerke, insbesondere durch Schutzmaßnahmen gegen Abhören und Störsignale.

In der Industrie ermöglichen THz-Technologien völlig neue Ansätze für Produktion und Logistik. terahertz.NRW erforscht und entwickelt ultra-breitbandige Kommunikationssysteme, die eine nahtlose Vernetzung von Maschinen, Geräten und Prozessen sicherstellen. Unsere Lösungen optimieren die Synchronisation von Geräten mit Hilfe von THz-Antennen und Radarsystemen, was hochpräzise Steuerung und effiziente Ressourcennutzung erlaubt. Durch die Integration von Maschinenlernen und innovativer Hardware schaffen wir robuste Systeme, die den Anforderungen moderner Industrie 4.0-Szenarien gerecht werden. Sicherheitsmaßnahmen wie Schutz vor Eindringlingen und Signalstörungen sind essenziell, um den zuverlässigen Betrieb dieser Netzwerke zu gewährleisten.

Für autonomes Fahren eröffnet terahertz.NRW neue Möglichkeiten, indem wir THz-Frequenzen für präzise Lokalisierung und hochauflösende Bildgebung nutzen. Mit Joint Communication and Sensing (JCS) kombinieren wir Datenübertragung und Umgebungswahrnehmung, um Fahrzeuge sicher und effizient zu navigieren. Unsere Forschung konzentriert sich auf die Bewältigung von Herausforderungen wie Hardwareverzerrungen und die Entwicklung von spektraleffizienten Modulationstechniken sowie Echtzeit-Datenverarbeitung, um schnelle Reaktionszeiten und Zuverlässigkeit sicherzustellen. Schutz vor Störsignalen und Sicherheitsrisiken steht dabei im Mittelpunkt, um die Sicherheit und Funktionalität autonomer Systeme zu gewährleisten.

Technologische Herausforderungen

Drahtlose Kommunikation & Energieeffizienz

Optimierung von Bandbreite, Geschwindigkeit und Energieverbrauch für 6G-Netzwerke, mit Fokus auf mobile Kommunikation und ultra-breitbandige Anwendungen. Ziel ist eine energieeffiziente Hochgeschwindigkeitsübertragung.

Signalstabilität & Hardwareverzerrungen

Überwindung der Signalabschwächung über lange Distanzen und Hardwareverzerrungen bei THz-Frequenzen, um stabile und zuverlässige Kommunikation zu gewährleisten.

Hochpräzise Lokalisierung & JCS

Entwicklung fortschrittlicher Lokalisierungs– und JCS-Technologien für Anwendungen in Industrie 4.0, autonomen Systemen, Medizintechnik und Navigation mit millimetergenaue Lokalisierung.

Sicherheit & Echtzeit-Verarbeitung

Entwicklung von Echtzeit-Algorithmen für sichere Kommunikation und Schutz vor Abhören und Störsendern zur Sicherstellung der Integrität von 6G-Netzwerken und autonomen Systemen.