Das Wissen über die Ausbreitungseigenschaften von Funkkanälen ist für den Entwurf, die Analyse und die Erprobung zuverlässiger 6G-Kommunikationskonzepte in Szenarien mit hoher Mobilität von entscheidender Bedeutung.
Multi band radio channel measurements and characterization
Obwohl Funksignale oberhalb von 20 GHz auf ein breiteres Frequenzspektrum zurückgreifen können, erfordern sie Beamforming, um die stärkere Dämpfung aufgrund der kürzeren Wellenlänge auszugleichen. Nach dem aktuellen Stand der Technik ist die Peilung für das Beamforming zeitaufwendig und lässt sich nur bei stationären Geräten zuverlässig umsetzen. In einer internationalen Forschungskooperation mit der University of Southern California, der Technischen Universität Brünn und der TU Wien wurden die weltweit ersten Multiband-Messungen an Fahrzeugen gleichzeitig bei 3,2 GHz, 32 GHz und 60 GHz durchgeführt, um eine empirische Grundlage für die Validierung fortschrittlicher Algorithmen zu schaffen. Der AIT-Channel-Sounder wurde auf den mmWave-Bereich (30 GHz – 300 GHz) erweitert, um Multiband-Messungen im Fahrzeug durchzuführen [Hof22, Hof21, Mol24].
[Mol24]A. F. Molisch, C. F. Mecklenbräuker, T. Zemen, A. Prokeš, M. Hofer, F. Pasic, and H. Hammoud, “Millimeter-wave V2X channel measurements in urban environments,” in IEEE Open Journal on Vehicular Technology, vol. 6, pp. 520-541, December 2024, invited paper.
[Hof22]M. Hofer, D. Löschenbrand, S. Zelenbaba, A. Dakić, B. Rainer, and T. Zemen, “Wireless 3 GHz and 30 GHz vehicle-to-vehicle measurements in an urban street scenario,” in IEEE 96th Vehicular Technology Conference (VTC-Fall), London:Beijing, September 2022.
[Hof21]M. Hofer, D. Löschenbrand, J. Blumenstein, H. Groll, S. Zelenbaba, B. Rainer, L. Bernadó, J. Vychodil, T. Mikulasek, E. Zöchmann, S. Sangodoyin, H. Hammoud, R. Langwieser, S. Pratschner, A. Prokeš, A. Molisch, C. F. Mecklenbräuker, and T. Zemen, “Wireless vehicular multiband measurements in centimeterwave and millimeterwave bands,” in IEEE International Symposium on Personal, Indoor and Mobile Radio Communications (PIMRC), virtual conference, September 2021.
Site-specific models of radio channels
6G-Technologien wie verteilte MIMO-Systeme, RIS und Mehrbandkommunikation erfordern standortspezifische Funkkanalmodelle, die über die derzeitigen standardisierten Modelle (3GPP) hinausgehen. Das AIT leitet die Standardisierungsaktivitäten im Rahmen von IEEE P1944 zur Darstellung standortspezifischer Funkkanäle. Zu diesem Thema wurde ein erstes Positionspapier unter weltweiter Beteiligung veröffentlicht [Zem25].
Für eine zuverlässige Zugkommunikation auf Nebenstrecken unter Nutzung öffentlicher 5G- und 6G-Netze haben wir standortspezifische Funkkanalmodelle als Digital Twin entwickelt. Der Digital Twin wurde anhand von Messdaten aus einem speziellen Eisenbahnszenario kalibriert [Hof23].
[Zem25] T. Zemen, J. Gomez-Ponce, A. Chandra, M. Walter, E. Aksoy, R. He, D. Matolak, M. Kim, J. Takada, S. Salous, R. Valenzuela, and A. F. Molisch, "Site-specific radio channel representation for 5G and 6G," in IEEE Communication Magazine, June 2025.
[Hof23] M. Hofer, D. Löschenbrand, S. Zelenbaba, G. Humer, B. Rainer and T. Zemen, “Massive MIMO channel measurements for a railway station scenario,” in IEEE Wireless Communications and Networking Conference (WCNC), Glasgow, Scotland, March 2023.
