Chip entwickelt, der vierfach besser 5G und zukünftig 6G empfängt

Störungen und sich überlagernde Signale dürften in den nächsten Jahren zunehmen. Schließlich verwandeln sich nicht nur Autos immer mehr in Funkzentralen, die einerseits ihre Umgebung beobachten und andererseits große Datenmengen mit anderen Verkehrsteilnehmern und zentralen Servern austauschen wollen.

Nicht anders sieht die Entwicklung bei Smartphones, Notebooks und anderen intelligenten Gadgets aus. So steigt gleichzeitig die Wahrscheinlichkeit, dass Funkverbindungen gestört werden, was zu einbrechenden Datenraten oder zum kompletten Abreisen der Verbindung führen kann.

Ein wichtiges Element, um genau dies zu verhindern, wurde am MIT vorgestellt. Ein Chip, der ideale Eigenschaften aufweist, kann durch eine optimierte Position viel bessere Resultate erzielen als die bestehende Technik.

Dabei ist es nicht die Position im Smartphone oder Laptop, sondern innerhalb der Schaltung. Der Empfänger mit derzeit vier zusammenarbeitenden nicht-reziproken Phasenverschiebern sitzt direkt hinter dem ersten Signalverstärker.

Anders als bisher werden die fehlerhaften Teile einer Übertragung nicht erst im späteren Verlauf der Signalbearbeitung entfernt, sondern im Grunde unmittelbar beim Empfang des noch analogen Wellensignals.

Genau hier können so lange die Phasen der unterschiedlichen und sich fast zwangsläufig überlagernden Wellen verschoben werden, bis das eigentliche Empfangssignal störungsfrei ist. Das soll laut der Studie viermal besser funktionieren als bisher.

Zudem gibt es weiteren Stärken der Technik. Sie passt auf einen Chip mit einer Fläche von gerade einmal 3,2 Quadratmillimetern, ungefähr ein Reiskorn. Außerdem bleibt der Strombedarf durch den sehr unmittelbaren Ansatz minimal, auch weil die nachträgliche Fehlerkorrektur geringer ausfällt. Wird das nicht benötigt, schaltet es sich schlicht ab, um noch mehr Strom zu sparen.

Davon ausgehend, dass die Probleme der sich überlagernden, interferierenden elektromagnetischen Wellen eher größer als kleiner werden dürfte, ist die Anpassung an größere Systeme und an zukünftiges 6G bereits in Arbeit. Die dafür nötigen Frequenzen soll der Chip bereits handhaben können.

Und wenn alles nichts hilft, also doch kein Signal kommt, einfach mal durchatmen und Smartphone ausschalten.