5G Netzoptimierung durch effiziente PIM-Analyse (5G-PIM)

Third party funded individual grant


Acronym: 5G-PIM

Start date : 01.08.2020

End date : 31.07.2023

Website: https://www.stmwi.bayern.de/bayern-spricht-ueber-5g/messen-fuer-schnelles-netz/


Project details

Short description

An passiven Elementen der Mobilfunk Infrastruktur wie Filtern und Antennen kann es zu passiver Intermpdulation. Hierdurch entstehen weitere Nebenaussendungen, die wiederum andere Funksysteme stören können.

Scientific Abstract

Der von der bayerischen Staatsregierung forcierte Breitbandausbau der bestehenden Mobilfunknetze, aber auch der geplante Aufbau ganz neuer Netzinfrastrukturen, wie sie im Rahmen des autonomen Fahrens und der fortschreitenden Industrieautomation (Industrie 4.0) benötigt werden, wird in Zukunft zwangsläufig zu einer immer dichteren Nutzung des verfügbaren Frequenzspektrums sowie zur Reallokation zusätzlicher
Frequenzressourcen (Beispiel Digitale Dividende I und II) führen. Um die, für die 5G Netze geforderte, hohe Verfügbarkeit und Zuverlässigkeit bei gleichzeitig stark steigenden Teilnehmerzahlen (IoT) zu gewährleisten, rücken die Eigenintermodulation und Störfestigkeit der Netzinfrastrukturkomponenten immer stärker in den Fokus des Interesses. Dabei spielt u.a. auch die sog. passive Intermodulation (PIM), die an den passiven Komponenten der Netzinfrastruktur, wie Kabeln, Konnektoren, Filtern und Antennen auftritt, eine immer größere Rolle. Das Projekt soll eine innovative Gerätearchitektur für PIM-Analysatoren erforschen, die eine Abdeckung einer möglichst großen Anzahl von 5G Frequenzbändern mit nur einem Gerät erlaubt und zudem flexibel weitere, ggf. zukünftig den 5G Netzen zugeteilte, Bänder abdecken kann. Sowohl für die PIM Messtechnik als auch für die allgemeine EMV Messtechnik, werden hohe Signalleistungen
benötigt, die durch Leistungsverstärker aufwendig erzeugt werden müssen. Diese Leistungsverstärker bestimmen maßgeblich die Kosten sowie die erreichbare Performanz der Messsysteme. Aktuell am Markt verfügbare Verstärkerlösungen sind dabei entweder in ihrer Bandbreite stark limitiert, sodass Messsysteme nur bandspezifisch angeboten werden können, was den Anforderungen eines zunehmenden Breitbandausbaus widerspricht, oder weisen eine so geringe Energieeffizienz auf, dass sie für batteriebetriebene Feldtestanwendungen nicht in Frage kommen.

Die Antragsteller verfolgen mit dem angestrebten Verbundprojekt das Ziel, sehr breitbandige und zugleich energieeffiziente sowie lineare Hochfrequenzleistungsverstärkermodule zu analysieren und den Einsatz in PIM Analysatoren zu evaluieren. Die Verbundpartner beabsichtigen mit dem beantragten Projekt die Grundlagen für eine neue Messgerätegeneration zu legen, die eine erheblich effizientere Lokalisierung von PIM Störungen in 5G Netzen erlaubt und damit den Netzbetreibern als wichtiges Tool für die Sicherstellung einer durchgehenden
Service-Qualität ihrer 5G-Netze dient. Nicht zuletzt böte dies für die beteiligten Firmen eine große Chance, ihre Marktposition auf dem Weltmarkt gemeinsam zu verbessern und zusammen mit der FAU-Erlangen-Nürnberg Innovationen im Mobilfunk an vorderster Front mit zu treiben.

Involved:

Contributing FAU Organisations:

Funding Source