6G-Durchbruch: Chinesischer Chip erreicht 5-fache 5G-Geschwindigkeit

Chinesische Forscher haben den weltweit ersten 6G-Chip entwickelt, der mobile Internetgeschwindigkeiten von über 100 Gigabit pro Sekunde ermöglicht und dabei das gesamte Frequenzspektrum abdeckt.

Durchbruch bei 6G-Technologie

Chinesische Wissenschaftler haben den weltweit ersten "All-Frequenz"-6G-Chip entwickelt. Er soll mobile Internetgeschwindigkeiten von über 100 Gigabit pro Sekunde ermöglichen. Zum Vergleich: Die durchschnittliche mobile Geschwindigkeit in ländlichen Gebieten der USA liegt bei etwa 20 Megabit pro Sekunde. Der neue Chip wäre also 5000 Mal schneller. Diese enormen Geschwindigkeiten würden es etwa ermöglichen, einen Film in 8K-Auflösung in wenigen Sekunden zu übertragen.

Das Forschungsteam der Peking-Universität und der City University Hongkong integrierte das gesamte Funkspektrum von 0,5 bis 115 Gigahertz in ihrem Chip. Der Chip ersetzt damit neun separate Funksysteme, die bisher für diese Frequenzabdeckung erforderlich waren, und misst dabei lediglich 11 × 1,7 Millimeter.

Photonische Technologie als Schlüssel

Die Technologie setzt laut einer in der Fachzeitschrift Nature veröffentlichten Studie auf eine innovative photonisch-elektronische Fusions-Strategie, mit der die verschiedenen Frequenzbereiche erstmals in einem einzigen Chip vereint werden können.

Ein breitbandiger elektrooptischer Modulator wandelt dabei drahtlose Signale in optische um, die dann durch photonische Komponenten verarbeitet werden. Das ermöglicht es, sowohl niedrige Frequenzen für weitreichende Abdeckung als auch hochfrequente Millimeterwellen für extreme Bandbreiten zu nutzen.


Das System erreichte eine Frequenzabstimmung von sechs Gigahertz in nur 180 Mikrosekunden. Das ist hunderte Male schneller als ein Augenzwinkern. Professor Wang Xingjun von der Peking-Universität erklärte:

Es besteht ein dringender Bedarf, die Herausforderungen der 6G-Entwicklung anzugehen. Da die Nachfrage nach vernetzten Geräten schnell wächst, müssen Netzwerke der nächsten Generation die Stärken verschiedener Frequenzbänder nutzen. Hochfrequenzbänder wie Millimeterwellen und Terahertz bieten extrem große Bandbreiten und ultraniedrige Latenz, was sie für Anwendungen wie Virtual Reality und chirurgische Eingriffe geeignet macht. Andererseits zeichnen sich niedrigfrequente Bänder wie Mikrowellen durch weitreichende Abdeckung und Durchdringung aus.

Die photonische Technologie bringt zudem weitere Vorteile mit sich. Sie ist weniger anfällig für elektromagnetische Interferenzen und kann Signale mit geringeren Verlusten über größere Distanzen übertragen. Zudem ermöglicht sie eine präzisere Kontrolle über die Signalverarbeitung, was für die komplexen Anforderungen von 6G-Netzen entscheidend ist.

Intelligente Frequenznavigation

Der Chip verfügt des Weiteren über ein "Frequenznavigationssystem", das bei Störungen automatisch zu einem freien Kanal wechselt. Professor Wang Cheng von der City University Hongkong verglich dies mit "einem erfahrenen Fahrer, der geschickt die Spur wechselt". Diese Fähigkeit macht das System besonders robust für überfüllte Bereiche wie Stadien während Sportveranstaltungen oder Musikkonzerten, wo herkömmliche Netze oft überlastet sind.

Die intelligente Frequenzverwaltung nutzt Algorithmen des maschinellen Lernens, um Verkehrsmuster zu erkennen und vorherzusagen. Dadurch kann das System proaktiv auf Netzwerküberlastungen reagieren, bevor sie auftreten. Infografik Mobilfunk: 5G-Lebenszyklus noch in der Anfangsphase

Ausblick auf 6G-Zukunft

Die Forscher arbeiten nun an Plug-and-play-Kommunikationsmodulen in USB-Stick-Größe, die in Smartphones, Basisstationen und IoT-Geräte integriert werden könnten. Diese Module sollen die Technologie massentauglich machen und eine nahtlose Integration in bestehende Hardware ermöglichen.

Die Technologie könnte die digitale Kluft zwischen städtischen und ländlichen Gebieten überbrücken. Experten rechnen jedoch erst um das Jahr 2030 mit kommerziellen 6G-Netzen, da zunächst die notwendige Infrastruktur aufgebaut werden muss.

Was haltet ihr von diesem 6G-Durchbruch? Seht ihr bereits konkrete Einsatzmöglichkeiten für solche Geschwindigkeiten?


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