11-2025
Fachzeitschrift für Hochfrequenz- und Mikrowellentechnik
Fachzeitschrift für Hochfrequenz- und Mikrowellentechnik
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November 11/2025 Jahrgang 30
HF- und
Mikrowellentechnik
GaN- und SiC-Leistungsverstärker
meistern vielfältige Herausforderungen
Microchip, S. 8
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6G und die Ära der KI-nativen Netzwerke:
Innovation durch Zusammenarbeit
Mit der Einführung von 6G-Netzwerken steht die Mobilfunkbranche
vor einem Paradigmenwandel: Die Ära der „KI-nativen“
Netzwerke beginnt. Anders als bei 5G, wo künstliche Intelligenz
(KI) vor allem unterstützend zur Optimierung einzelner
Funktionen eingesetzt wird, wird KI in 6G-Netzen tief in die
Infrastruktur integriert sein. Sie wird Netzwerkprotokolle, Signalverarbeitung
und Systemoptimierung prägen und dadurch neue
Maßstäbe für Effizienz und Leistung setzen.
Ein zentraler Innovationsbereich ist die Entwicklung einer KInativen
Luftschnittstelle. Hierbei werden klassische Funktionsblöcke
der Signalverarbeitung durch neuronale Netze ergänzt
und schrittweise ersetzt. Ein Beispiel ist der sogenannte neuronale
Empfänger, der komplexe Aufgaben wie Kanalschätzung
und Demapping in einem einzigen Modell vereint. Diese
Technologie verspricht Vorteile in dynamischen Umgebungen
und steigert die Spektrumeffizienz durch den Wegfall von Pilotsignalen.
Gleichzeitig erfordert der KI-Einsatz neue Test- und
Validierungsmethoden, die den probabilistischen Entscheidungsprozessen
und der Datenvariabilität Rechnung tragen.
Ein bemerkenswerter Meilenstein ist die Zusammenarbeit
von Rohde & Schwarz und Qualcomm Technologies bei der
Optimierung des CSI-Feedbacks (Channel State Information).
Erstmals wurde eine herstellerübergreifende Interoperabilität
von ML-basierten CSI-Feedback-Mechanismen demonstriert.
Dabei entwickelte Qualcomm den Encoder auf der Geräteseite,
während Rohde & Schwarz den Decoder auf der Netzseite beisteuerte.
Diese Zusammenarbeit zeigt, dass KI-Modelle trotz
unterschiedlicher Trainingsansätze kompatibel gemacht werden
können – ein Durchbruch, der nicht nur die Netz-Performance
verbessert, sondern auch den Weg für zukünftige Standardisierungen
ebnet. Die Demonstration, die auf dem MWC 2025
präsentiert wurde, liefert ein Beispiel dafür, wie gemeinsames
Know-how Innovationen beschleunigen kann.
Die frühzeitige Einbindung KI-gestützter Technologien in die
Entwicklung von 6G legt den Grundstein für eine nachhaltige,
effizientere Kommunikation. Doch dies erfordert eine enge
Zusammenarbeit der Branche, von Geräteentwicklern über
Netzbetreiber bis hin zu Messtechnikunternehmen. Nur durch
gemeinsame Anstrengungen lassen sich die Visionen von 6G
als Plattform für Mensch-Maschine-Interaktionen Realität
werden. Diese Vision bietet uns die Möglichkeit, die nächste
Mobilfunkgeneration aktiv mitzugestalten – und eine neue Ära
der Innovation einzuläuten.
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hf-praxis 11/2025 3
November 11/2025 Jahrgang 30
Inhalt 11/2025
HF- und
Mikrowellentechnik
GaN- und SiC-Leistungsverstärker
meistern vielfältige Herausforderungen
Microchip, S. 8
Titelstory:
GaN- und SiC-Leistungsverstärker
meistern vielfältige
Herausforderungen
Wie Power Amplifiers mit modernen
Halbleitertechnologien die
Herausforderungen in den Bereichen
Luft- und Raumfahrt, Verteidigung,
Satellitenkommunikation und
5G-Kommunikation meistern,
erfahren Sie hier. 8
Überblick über 5G-Advanced
5G-Advanced baut auf der
grundlegenden 5G-Standalone-
Architektur auf und integriert KI,
ML und Extended Reality für mehr
Energieeffizienz und ultra-zuverlässige
Kommunikation mit geringer Latenz
(URLLC). 24
Validierung
des O-RAN-Funkmoduls
Um O-RAN-Funkmodule
von der Halbleiter-Entwicklung
bis zur einsatzbereiten,
sicheren und intelligenten
Implementierung zu bringen,
sind einige Validierungsschritte
entscheidend. 50
Herausforderungen und
Chancen für 6G
Die Integration Künstlicher Intelligenz
bietet Chancen für zahlreiche Aspekte
des Mobilfunks wie Netzbetrieb
und Netzwerk-Management,
die Dienstbereitstellung und die
Entwicklung neuer Edge-Dienste. 16
4 hf-praxis 11/2025
Inhalt 11/2025
Rubriken:
3 Editorial
4 Inhalt
6 Aktuelles
8 Titelstory
JYEBAO
14 5G/6G und IoT
38 Messtechnik
48 Bauelemente
Maximierung der Spektraleffizienz bei 5G
Es gibt eine Reihe von Techniken und Technologien,
mit denen sich die Netzwerkkapazität besser
verwalten und das Problem durch eine Steigerung
der Spektraleffizienz verbessern lässt. 20
49 Funkmodule
53 Verstärker
54 Quarze und Oszillatoren
55 RF & Wireless
62 Impressum
300-mm-GaN-Programm zur
Entwicklung fortschrittlicher
Leistungsbausteine und zur
Kostensenkung
Die aktuelle Markteinführung von
GaN-basierten Schnellladegeräten
unterstreicht das Potenzial der GaN-
Technologie für Anwendungen
in der Leistungselektronik. 6
Drahtlose und Glasfaser-
Backhaul-Lösungen
Mit der weltweiten Einführung von Gigabit-LTE-
Netzwerken und 5G-Infrastrukturversuchen stellt
sich erneut die Frage: Glasfaser oder Wireless? 34
International News
starting on page 55
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Sampling Oscilloscope
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Measurement
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a 60 GHz optical sampling
oscilloscope option for the
BERTWave MP2110A. 62
hf-praxis 11/2025 5
Aktuelles
300-mm-GaN-Programm zur Entwicklung
fortschrittlicher Leistungsbausteine und zur Kostensenkung
Das führende Forschungs- und Innovationszentrum
für Nanoelektronik und digitale
Technologien Iimec begrüßte AIXTRON,
GlobalFoundries, KLA Corporation, Synopsys
und Veeco als erste Partner seines offenen
Innovationsprogramms für 300-mm-
Galliumnitrid (GaN) für Anwendungen in
der Nieder- und Hochspannungs-Leistungselektronik.
Dieses Programm, das Teil des
Industriepartnerschaftsprogramms (IIAP)
von imec für GaN-Leistungselektronik ist,
wurde ins Leben gerufen, um 300-mm-GaN-
Epi-Wachstum sowie Prozessabläufe für
GaN-Hochgeschwindigkeits-Transistoren
(HEMT) für Nieder- und Hochspannung
zu entwickeln.
Die Verwendung von 300-mm-Substraten
wird nicht nur die Herstellungskosten für
GaN-Bausteine senken, sondern auch die
Entwicklung fortschrittlicherer Leistungselektronikbauelemente
ermöglichen, wie
beispielsweise effiziente Niederspannungs-
Point-of-Load-Wandler für CPUs und GPUs.
Die aktuelle Markteinführung von GaNbasierten
Schnellladegeräten unterstreicht
das Potenzial der GaN-Technologie für
Anwendungen in der Leistungselektronik.
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300-mm-GaN-auf-Si-Wafer von AIXTRON, geprüft
mit einem Gerät der Serie 8/CIRCLTM von KLA
Corporation, nach p-GaN-Ätzung durch imec
Dank kontinuierlicher Fortschritte in den
Bereichen GaN-Epitaxie, GaN-Bausteinund
IC-Fertigung, Zuverlässigkeit und
Robustheit sowie Optimierung auf Systemebene
ist die GaN-Technologie bereit, eine
neue Generation von Leistungselektronikprodukten
zu ermöglichen. Diese werden
mit kleineren Abmessungen, geringerem
Gewicht und höherer Energieumwandlungseffizienz
als Si-basierte Lösungen auf
den Markt kommen. Beispiele hierfür sind
Bordladegeräte und DC/DC-Wandler für
Automobilanwendungen, Wechselrichter für
Solaranlagen und Stromverteilungssysteme
für Telekommunikations- und KI-Rechenzentren
– Bereiche, in denen GaN-basierte
Bausteine zur allgemeinen Dekarbonisierung,
Elektrifizierung und Digitalisierung
der Gesellschaft beitragen.
Ein bemerkenswerter Trend in der GaN-
Technologieentwicklung ist der Übergang
zu größeren Wafer-Durchmessern, wobei
die Kapazitäten derzeit überwiegend auf
200 mm verfügbar sind. Mit der Einführung
seines 300-mm-GaN-Programms geht imec
den nächsten Schritt und baut auf seinem
200-mm-Know-how auf.
Stefaan Decoutere, Fellow und Programmdirektor
des GaN-Leistungselektronikprogramms
bei imec: „Die Vorteile der
Umstellung auf 300-mm-Wafer gehen über
die Steigerung der Produktionskapazität
und die Senkung der Herstellungskosten
hinaus. Unsere CMOS-kompatible GaN-
Technologie hat nun Zugang zu modernsten
300-mm-Anlagen, die es uns ermöglichen,
fortschrittlichere GaN-basierte Leistungsbausteine
zu entwickeln. Beispiele hierfür
sind aggressiv skalierte Niederspannungs-p-
GaN-Gate-HEMTs für den Einsatz in Pointof-Load-Wandlern,
die eine energieeffiziente
Stromverteilung für CPUs und GPUs
unterstützen.“
Im Rahmen des 300-mm-GaN-Programms
wird zunächst eine grundlegende laterale
p-GaN-HEMT-Technologieplattform für
Niederspannungsanwendungen (100 V
und darüber) unter Verwendung von 300
mm Si(111) als Substrat etabliert. Zu diesem
Zweck werden derzeit Prozessmodule
entwickelt, deren Schwerpunkt auf der
p-GaN-Ätzung und der Bildung ohmscher
Kontakte liegt.
file: TI1CSmini-4346_2021
Später sollen dann Hochspannungs -
anwendungen hinzukommen. Für 650 V
und darüber werden 300-mm-Halbleiter-
Spezifikationen und CMOS-kompatible
QST-Substrate (ein Material mit polykristallinem
AlN-Kern) verwendet. Während
der Entwicklung stehen die Kontrolle der
Wölbung der 300-mm-Wafer und ihre mechanische
Festigkeit im Vordergrund.
dimension: 43 x 46 mm
Der Start des 300-mm-GaN-Programms
erfolgt nach erfolgreichen Tests zur Handhabung
von 300-mm-Wafern und der Entwicklung
von Maskensätzen. Imec 4C geht davon
aus, dass bis Ende 2025 die vollständige
300-mm-Ausstattung in seinem 300-mm-
Reinraum installiert sein wird. ◄
Entwicklungsmasken-Set für GaN-HEMTs
auf 300-mm-Substraten
6 hf-praxis 11/2025
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Titelstory
GaN- und SiC-Leistungsverstärker
meistern vielfältige Herausforderungen
Wie Power Amplifiers mit modernen Halbleitertechnologien die Herausforderungen in den Bereichen Luft- und
Raumfahrt, Verteidigung, Satellitenkommunikation und 5G-Kommunikation meistern, erfahren Sie hier.
5G-Anwendungen im Millimeterwellen-Bereich
Leistungsverstärker (Power
Amplifiers, PAs) sollen ihre
nominelle Ausgangsleistung
mit hohem Wirkungsgrad und
linearer Kennlinie liefern. Und
mit der Umstellung auf Modulationsverfahren
höherer Ordnung,
wie 64/128/256-QAM,
müssen die Systeme auch in
dichteren Umgebungen mit
strengen PAPR-Werten (Peakto-Average
Power Ratio: Verhältnis
zwischen Spitzenleistung
und durchschnittlicher Leistung)
hohe Linearität und Effizienz
bieten. Eine neue Generation
von GaN-on-SiC-MMIC-PAs,
also von PAs unter Verwendung
von MMICs, bietet sich hier als
Lösung an. Bei diesen GaN-on-
SiC-MMICs wird während der
Fertigung Galliumnitrid (GaN)
auf Siliziumkarbid (SiC) aufgebracht.
Die neue PA-Generation
ist optimal, um eine hohe lineare
Ausgangsleistung mit hohem
Wirkungsgrad zur Verfügung
zu stellen. Dieser Beitrag geht
auf die Anforderungen in den
Bereichen 5G, Satellitenkommunikation,
Luft- und Raumfahrt
sowie Verteidigung ein. Dabei
berücksichtigt er auch verschiedene
Arten von Beamforming-
Architekturen.
Chancen und
Herausforderungen bei PAs
Die größten Wachstumschancen
und Herausforderungen für die
HF-Leistungsverstärker liegen
in der Satelliten- und 5G-Kommunikation.
Die NASA hat
es privaten Unternehmen ermöglicht,
tausende von LEO-
Satelliten in den Weltraum
zu schicken, die nun die Erde
umkreisen und Breitband-Internetzugang,
Navigation, Meeresüberwachung,
Fernerkundung
und andere Dienste bereitstellen.
Diese HF-Anwendungen
streben bekanntlich intensiv
nach SWaP-C-Vorteilen (Size,
Weight, Power and Cost). Große
Parabolantennen werden dazu
durch Phased-Array-Antennen
für die Satellitenkommunikation
ersetzt, die kleinere Komponenten
für die Integration
erfordern und zudem noch eine
geringere Masse aufweisen sollen.
Eine hohe HF-Leistung, die
mit einer linearen Kennlinie und
mit hohen Werten bei P1dB und
IP3 einhergeht, um Verzerrungen
zu reduzieren, ist für diese HF-
Anwendungen von elementarer
Bedeutung. Gleichzeitig müssen
die PAs einen hohen Wirkungsgrad
haben und einen hohen
Autor:
Baljit Chandhoke
Produktmanager für
Hochfrequenz-Produkte
Microchip Technology
www.microchip.com
Die weltweit genutzten Frequenzbänder im Bereich 5G mmWave
8 hf-praxis 11/2025
Titelstory
Blockschaltbild für das Analog Beamforming mit vier Phased-Array-Elementen
Architektur eines 5G-Netzwerks, das aus kleinen Zellen und einer
Makro-Basisstation besteht
PAE-Wert aufweisen, um den
Stromverbrauch zu minimieren.
5G-Kommunikation im
Millimeterwellen-Bereich
Die neuen Generationen für die
5G-Kommunikation im Millimeterwellen-Bereich
erhöhen
aufgrund ihrer Geschwindigkeit,
der ultrahohen Bandbreite und
der geringen Latenzzeit für die
Breitband-Kommunikation die
Menge an Informationen erheblich,
die zur Unterstützung von
Entscheidungen in Echtzeit und
in anderen militärischen Anwendungen
ausgetauscht werden
können. 5G-Systeme, die in den
niedrigeren Frequenzbändern
unter 6 GHz betrieben werden,
waren anfällig für Störsignale
hoher Leistung, aber 5G-Millimeterwellen-Systeme,
die bei
Frequenzen von 24 GHz und
darüber arbeiten, ermöglichen
den Einsatz von 5G-Netzwerken
sowohl für Anwendungen
auf dem Schlachtfeld als auch
außerhalb des Schlachtfelds mit
dem Frequenzband im Bereich
der Millimeterwellen, das nicht
so anfällig für leistungsstarke
Störsignale ist. Beispiele hierfür
sind Sensornetzwerke für die
Erfassung von Kommando- und
Steuerdaten in der tatsächlichen
Kampfzone sowie Augmented-
Reality-Displays, die das Situationsbewusstsein
von Piloten und
Infanteriesoldaten verbessern.
5G wird auch Virtual-Reality-
Lösungen für den ferngesteuerten
Betrieb von Fahrzeugen
bei Einsätzen in der Luft, zu
Lande und zu Wasser ermöglichen.
Außerhalb des Gefechtsfelds
wird 5G eine Vielzahl von
Anwendungen in den Bereichen
intelligente Lagerhaltung, Telemedizin
und Truppentransporte
ermöglichen.
Blockschaltbild für das Digital Beamforming mit vier Phased-Array-Elementen
Blockschaltbild für das Hybrid Beamforming mit vier Phased-Array-Elementen
Blockschaltbild der HF-Signale
Bei der Radarkommunikation in Marineanwendungen kommen Frequenzen
im S-Band, im L-Band, im C-Band sowie im X-Band bis hinauf zum Ku/Ka-Band
zum Einsatz.
Die einzelnen Länder arbeiten
bei 5G in unterschiedlichen
Bändern des Millimeterwellen-
Bereichs (mmWave-Band). In
den Vereinigten Staaten war 28
GHz das erste 5G-mmWave-
Band, das zum Einsatz kam,
gefolgt von 39 GHz. China setzt
5G mmWave bei Frequenzen im
Bereich 24,25 bis 27,5 GHz ein
und ist bei der Einführung von
5G mmWave im Rückstand.
Die Netzwerkarchitektur bei 5G
Das 5G-Netz besteht aus Makro-
Basisstationen und kleinen Zellen.
Die Makro-Basisstation ist
über mmWave-Backhaul- oder
Glasfaserverbindungen mit
dem Kernnetzwerk verbunden.
Makro-Basisstationen können
direkt mit den Mobiltelefonen
bzw Endgeräten kommunizieren,
aber sie ermöglichen auch
die Kommunikation mit den
hf-praxis 11/2025 9
Titelstory
Der lineare Wirkungsgrad des ICP2840
über Frequenz und Ausgangsleistungspegel
kleinen Zellen, die wiederum
mit den Mobil- bzw. Endgeräten
kommunizieren und so die
Verbindung auf der letzten Meile
sicherstellen. Es gibt Pico-Zellen
und Femto-Zellen, die jeweils
die Netzanbindung innerhalb von
Bürogebäuden zur Verfügung
stellen, in denen die Verbindung
schwach sein kann oder die eine
hohe Nutzerdichte herrscht.
Femtozellen werden in der Regel
vom Anwender installiert, um
die Coverage, also den Bereich
der Netztabdeckung innerhalb
eines kleinen Bereichs in der
unmittelbaren Nähe, zu verbessern,
z.B. in einem Heimbüro
oder in einem Dead Zone
genannten Bereich innerhalb
eines Gebäudes, in dem es keine
Funkabdeckung (Coverage)
gibt. Femtozellen sind nur für
eine Handvoll Nutzer ausgelegt
und können nur wenige Anrufe
gleichzeitig abwickeln; sie haben
eine sehr geringe Ausgangsleistung
von bis zu 200 mW.
Pikozellen bieten größere Kapazitäten
und Abdeckungsbereiche
und unterstützen bis zu
100 Anwendungen in einem
Umkreis von bis zu 300 m. Pikozellen
kommen häufig in Innenräumen
zum Einsatz, um die
schlechte WLAN- und Mobilfunkabdeckung
innerhalb eines
Gebäudes zu verbessern. Ein
gutes Beispiel hierfür ist eine
Büroetage oder ein Einzelhandelsgeschäft.
Pikozellen lassen
sich in Erwartung eines hohen
Verkehrsaufkommens in einem
begrenzten Gebiet auch vorübergehend
installieren, z.B. bei einer
Sportveranstaltung. Aber Picozellen
werden auch als fester
Bestandteil von Mobilfunknetzen
in einem heterogenen Netz
installiert und arbeiten dabei mit
Makrozellen zusammen, um eine
unterbrechungsfreie Versorgung
der Endanwender zu gewährleisten.
Picozellen arbeiten mit
einer Ausgangsleistung von bis
zu 2 W.
Makro-Basisstationen sind große
Basisstationen, die große Flächen
in Dimensionen von über
1 km abdecken und am Ausgang
Leistungen von teils über 100 W
zur Verfügung stellen.
Anwendungsbeispiel
Radarkommunikation
Radarsysteme arbeiten im
L-Band von 1 bis 2 GHz für
Anwendungen wie Freund-
Feind-Erkennung, Entfernungsmessung
sowie Verfolgung und
Überwachung. Das S-Band (2
bis 4 GHz) wird für Mode-S-
Anwendungen mit selektiver
Reaktion und für Wetterradarsysteme
verwendet. Im X-Band
(8 bis 12 GHz) arbeiten Wetterund
Flugzeugradar, während das
C-Band (4 bis 8 GHz) für 5G und
andere Kommunikationsanwendungen
unter 7 GHz zur Anwendung
kommt. 5G mmWave bietet
die höchsten Bandbreiten und
Datenraten; derartige Systeme
arbeiten im Bereich 24 GHz
sowie in höheren Frequenzbändern.
Die Satellitenkommunikation
für LEOs und geosynchrone
Kommunikation erfolgt
im K-Band, das sich von 12 bis
40 GHz erstreckt.
RF-Beamforming
Unter RF-Beamforming versteht
man die Hochfrequenzkommunikation
über ein einen geformten
bzw. in eine Richtung ausgerichteten
Hochfrequenz-Sendestrahl.
Es gibt verschiedene Arten von
Architekturen, die das Phased-
Array-Beamforming nutzen und
in diesen RF-Anwendungen zum
Einsatz kommen. Im Einzelnen
handelt sich dabei um analog,
digital und Hybrid-Beamforming
(eine Mischung aus analoger und
digitaler Strahlformung).
Analog Beamforming
Für jedes Phased-Array ist der
ideale Abstand zwischen den
Elementen die Hälfte der Wellenlänge.
Das Blockschaltbild zeigt:
Es gibt dabei vier Phased-Array-
Elemente. Bei einem 30-GHz-
Signal beträgt der Abstand zwischen
den einzelnen Elementen
jeweils 5 mm. Dabei übernimmt
der Phasenschieber die Strahlformung,
indem er die Phase ändert,
um eine konstruktive Interferenz
für den Empfang und die Übertragung
des Signals zu erreichen,
sodass er die Energie des
Strahls in eine bestimmte Richtung
fokussiert. Dies geschieht
alles bei der Hochfrequenz und
ist daher sehr empfindlich gegenüber
Interconnect-Verlusten.
Anschließend geht das Signal
vom Phasenschieber zum Power-
Combiner/Splitter, gefolgt von
einem Aufwärts/Abwärts-Wandler
und einem AD/DA-Wandler
ins Basisband. In diesem Fall
gibt es für n Phased-Array-Elementen
nur ein digitales Frontend.
Wie im Blockschaltbild
zu sehen, ist für vier Phased-
Array-Elemente nur ein einziges
digitales Frontend erforderlich,
das aus einem AD/DA-Wandler
besteht. Von Vorteil ist hier
die geringstmögliche Anzahl
von Bauelementen sowie die
niedrigstmögliche Verlustleistung.
Da die Phasenverschiebung
jedoch in den HF-Bändern
erfolgt, ist diese Art der Beamforming-Architektur
besonders
anfällig für Interconnect-Verluste,
während gleichzeitig die
Phasenverschiebung besonders
komplex ist.
Digital Beamforming
Hier erfolgt eine herkömmliche
Aufwärts/Abwärts-Wandlung in
der Frequenz des Basisbands,
und anschließend entsteht eine
digitale Phasenverschiebung.
Diese Architektur bietet eine
höhere Genauigkeit, weil die
digitale Strahlformung bereits
im Basisband erfolgt. Allerdings
gibt es für jedes Phased-Array-
Element einen AD/DA-Wandler,
was zu einer großen Anzahl von
Komponenten und einer hohen
Verlustleistung führt. In diesem
Fall gibt es für eine Anzahl von
Lineare Verstärkung des ICP2840 über Frequenz und Ausgangsleistungspegel
10 hf-praxis 11/2025
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Zu den GaN-on-SiC-Leistungsverstärkern in MMIC-Form für das Ku- und das Ka-Band gehört auch der Baustein
ICP2840, der eine Dauerleistung (CW) von 9 W im Ka-Band von 27,5 bis 31 GHz für Uplink-Anwendungen zur
Verfügung stellt.
n Phased-Array-Elementen eine
Anzahl von n digitalen Frontends.
Wie aus dem Blockschaltbild
ersichtlich ist, existieren für
vier Phased-Array-Elemente insgesamt
vier digitale Frontends,
die jeweils aus AD/DA-Wandlern
bestehen.
Hybrid Beamforming
Es ist optimal für größere Phased-Arrays,
um so den Wirkungsgrad
der analogen Strahlformung
mit einer geringeren
Anzahl von Elementen, der Verlustleistung
und der Präzision
der digitalen Strahlformung zu
erreichen. Wie im Blockschaltbild
zu sehen ist, gibt es für vier
Phased-Array-Elemente zwei
digitale Frontends, die jeweils
aus AD/DA-Wandlern bestehen.
Zum Vergleich: Beim analogen
Beamforming gab es nur
einen einzigen AD/DA-Wandler
im digitalen Frontend, während
es beim Digital Beamforming
vier digitale Frontend-AD/DA-
Wandler gab.
HF-Signalkette
Ein Bild zeigt das Blockschaltbild
der HF-Signalkette. Am
Empfänger kommt das HF-
Signal über die Antenne herein,
durchläuft eine Begrenzerdiode,
gefolgt von einem Schalter, und
die gewünschte HF-Frequenz
wird über die SAW-Filter ausgewählt.
Das gewünschte Signal
wird dann durch den rauscharmen
Verstärker mit extrem
niedriger Rauschzahl verstärkt,
um die Verschlechterung des
Signal/Rausch-Verhältnisses des
empfangenen Signals zu minimieren.
Anschließend wird es
mithilfe eines Mischers heruntergewandelt.
Das Signal des
lokalen Oszillators (LO) wird
mit diskreten PLL-Komponenten
erzeugt, die aus einem Phasenfrequenz-Detektor
und einem
Prescaler bestehen, der die LO-
Frequenz für den Mischer bereitstellt,
um das Signal auf eine
Zwischenfrequenz herunterzuwandeln.
Als nächstes folgt die
Umwandlung von der ZF in das
Basisband, in dem die eigentliche
Signalverarbeitung erfolgt.
Auf der Senderseite wird das
Basisbandsignal auf die Zwischenfrequenz
und dann auf die
gewünschte HF-Frequenz hochgewandelt.
Das HF-Signal wird
mit einem Leistungsverstärker
verstärkt, um das Signal dann
auszusenden.
Leistungsdaten im HF-Bereich
Die Tabelle zeigt die Leistungsdaten
im HF-Bereich und die
Vorteile für die Komponenten,
die in dem HF-Blockschaltbild
zur Anwendung kommen.
Anforderungen
an Leistungsverstärker
Eine der wichtigsten Anforderungen
an PAs besteht darin, dass
sie in einem linearen Bereich
arbeiten können, um so die
Verzerrung des HF-Signals zu
minimieren. Satellitenkommunikationssysteme,
die Modulationsverfahren
höherer Ordnung
wie 64/128/256-QAM
verwenden, sind extrem empfindlich
gegenüber nichtlinearem
Verhalten. Eine weitere
Herausforderung ist das Erreichen
eines zufriedenstellenden
Verhältnisses zwischen Spitzen-
und Durchschnittsleistung
(PAPR). Es bestimmt, wie viele
Daten gesendet werden können,
und ist proportional zur durchschnittlichen
Leistung. Gleichzeitig
hängt die Größe des PAs,
der für ein bestimmtes Format
benötigt wird, von der Spitzenleistung
ab.
Die von der FCC vorgeschriebene
effektive isotrope Strahlungsleistung
(EIRP) für 5G
mmWave umfasst eine Sendeleistung
von 43 dBm EIRP
für mobile Endgeräte und eine
von der Basisstation übertragbare
Leistung 55 dBm EIRP.
Diese und andere zueinander
im Widerspruch stehenden Herausforderungen
können nur mit
GaN-on-SiC-Leistungsverstärkern
bewältigt werden, die für
Anwendungen in der Satellitenkommunikation,
5G, in der
Luft- und Raumfahrt sowie in
der Verteidigung konzipiert sind.
GaN-on-SiC-Leistungsverstärker
GaN on SiC hat die höchste
Leistungsdichte, um eine hohe
lineare Ausgangsleistung bei
einem hohem Wirkungsgrad
zu erzeugen. GaN-on-SiC-Leistungsverstärker
können bei
hohen Frequenzen im Ka- und
Ku-Band von 12 bis 40 GHz
für die Satellitenkommunikation
und 5G betrieben werden
und weisen große Bandbreiten
genauso auf wie einen hohen
Verstärkungsfaktor mit besseren
thermischen Eigenschaften,
sodass sie den Anforderungen
von HF-Anwendungen gerecht
werden. Microchip bietet HF-
Lösungen auf Basis der GaNon-SiC-Technologie
an, welche
die SWaP-C-Anforderungen für
Bauelemente erfüllen.
Leistungsverstärker
für das K-Band
aus dem Hause Microchip
Der ICP2840 ist ein Flaggschiff-
Baustein, der im Frequenzbereich
von 27,5 bis 31 GHz
arbeitet und eine kontinuierliche
Ausgangsleistung (CW)
von 9 W sowie eine gepulste
Ausgangsleistung von 10 W mit
einer Verstärkung von 22 dB und
einem Leistungswirkungsgrad
von 22% bietet.
Der ICP2637 weist eine große
Bandbreite von 23 bis 30 GHz
auf und stellt am Ausgang eine
Dauerleistung von 5 W (CW) zur
Verfügung. Der Baustein wird
sowohl in einem QFN-Gehäuse
als auch in Die-Form angeboten.
Der ICP1445 erzeugt im Frequenzband
von 13 bis 15,5 GHz
eine gepulste Ausgangsleistung
von 35 W.
Der ICP1543 arbeitet im Ku-
Band von 12 bis 18 GHz und
liefert am Ausgang eine Dauerleistung
(CW) von 20 W.
Diese PAs haben eine hohe Verstärkung
und einen hohen Wirkungsgrad,
indem sie die GaNon-SiC-Technologie
nutzen. So
erfüllen sie die Anforderungen
im Ku/Ka-Band für 5G, Satellitenkommunikation,
Luft- und
Raumfahrt und Verteidigungsanwendungen.
GaN-on-SiC mit
seiner höchsten Leistungsdichte
bietet die optimalen Leistungsverstärkerlösungen
für diese
Anwendungen. ◄
12 hf-praxis 11/2025
SSG SERIES
Signal Generators
Single-Channel & Dual Channel
Highlights
LEARN MORE
• Wide output power range
• Dual outputs with 360° independent phase control
• Pulsed, CW, AM, FM, and chirp modulations
• USB, Ethernet & PoE control interfaces
• Daisy chain port for multi-module control
• Compact housing, 3.6 x 5.1 x 1.2”
Model Number Frequency Output Power # Channels Release Status
SSG-8N12G-RC 8 to 12.5 GHz -55 to 23 dBm 1 Production
SSG-8N12GD-RC 8 to 12.5 GHz -55 to 23 dBm 2 Production
SSG-5N9G-RC 5 to 9 GHz -55 to 23 dBm 1 Production
SSG-5N9GD-RC 5 to 9 GHz -55 to 23 dBm 2 Production
SSG-9G-RC 0.01 to 9 GHz -50 to 15 dBm 1 Q2, 2025
SSG-9GD-RC 0.01 to 9 GHz -50 to 15 dBm 2 Q2, 2025
SSG-R7N6G-RC 0.7 to 6 GHz -55 to 23 dBm 1 Q2, 2025
SSG-R7N6GD-RC 0.7 to 6 GHz -55 to 23 dBm 2 Q3, 2025
SSG-1R5G-RC 0.02 to 1.5 GHz -55 to 23 dBm 1 Q3, 2025
SSG-1R5GD-RC 0.02 to 1.5 GHz -55 to 23 dBm 2 Q3, 2025
DISTRIBUTORS
SCHWERPUNKT:
5G/6G UND IOT
Messsysteme und Testequipment für 5G-Applikationen
EMCO bietet Messsysteme und Testequipment für diverse 5G-Applikationen bis hin zu Simulationslösungen.
bzw. 4.7 Tesla. Dazu gehört ein Messsystem
für bis zu drei Feldsonden mit bis 100 m
LWL-Länge.
A-Info
Diese Firma kann verschiedene Hohlleiterkomponenten,
Antennen, Anpassungen von
Hornantennen mit spezifischer Verstärkung
und eine Vielzahl von HF-Komponenten
liefern, die Ihren Projektanforderungen entsprechen.
Diese Produkte haben ein niedriges
SWR und können einen Frequenz bereich
von 24 bis 50 GHz abdecken, wodurch sie
beliebte 5G-Bänder auf der ganzen Welt
abdecken können.
LTE-Nachfolger 5G ist der Mobilfunkstandard
der nächsten Generation. Erstmal
stehen nicht nur Sprachtelefonie und schnelle
Datenübertragung im Mittelpunkt, sondern
auch die intermaschinelle M2M-Kommunikation
(Maschine-Maschine) für Anwendungen
wie autonomes Fahren. Die EMCO
Elektronik hat sich hierzu bereits breitbandig
aufgestellt. Diverse 5G-Komponenten, wie
beispielsweise Oszillatoren, Schalter, Verstärker,
Dämpfungsglieder, Antennen etc.,
kann man den Kunden für Frequenzen bis
90 GHz anbieten.
EMCO Elektronik GmbH
info@emco-elektronik.de
www.emco-elektronik.de
DVTest
Die geschirmten Boxen der dbSAFE-
ARMOR-Serie sind kostengünstige
Lösungen für OTA-Tests im mmWave-
Spektrum. Die fortschrittliche Doppelwandtechnologie
von DVTEST und der daraus
resultierende hohe Isolationsgrad machen
sie zum Testen von 5G-Anwendungen wie
Niederfrequenzgeräten (unter 1 GHz), LTE-
AP, 5G-NR und mmWave (FR1 und FR2).
ETS Lindgren
ETS-Lindgren hat mit Dutzenden von
5G-Installationen und über 10.000 kommerziellen
Test- und Messprojekten weltweit
die Lösungen, um Ihre Testanforderungen
für 5G New Radio zu erfüllen.
Exodus
Exodus Advanced Communications ist ein
„Best-in-Class“-SSPA-Hersteller, der Produkte
von 10 kHz bis über 51 GHz liefert.
Eine sehr breite Palette an eigenständigen
Modulen, integrierten Verstärker-Chassis-
Konfigurationen und vollständig schlüsselfertigen
Systemen, sorgen für Kundenzufriedenheit.
Kapteos
Ultra-kompakte, metallfreie Feldsonden für
extrem hohe Felder & diversifizierte Umgebungsbedingungen
liefert dieses Unternehzmen:
für 40 Hz bis 40 GHz, bis 10 MV/m
EPX Microwave
Die Firma bietet ausgewählte Schalter für
5G-Applikationen mit erweitertem Frequenzbereich
auf 43 GHz. Alle 43- und
52-GHz-Produkte sind derzeit kundenspezifisch:
Spezifikationszeichnung, Preise
und Lieferzeit auf Anfrage.
RF-Lambda
Als führender Anbieter von HF-Breitbandlösungen
bietet RF-Lambda eine breite
Palette von High-End-HF-Komponenten,
-Modulen und -Systemen an.
Von HF-Leistungsverstärkern und rauscharmen
LNAs bis hin zu HF-Schaltern, Phasenschiebern
und Dämpfungsgliedern. Mit
Mikroprozessor- und FPGA-Kapazität in
den Systemdesigns werden die Produkte
von RF-Lambda häufig für Radarstationen,
Phased-Array-Systeme und Breitband-Störsysteme
verwendet.
Synergy Microwave
Hier gibt es anspruchsvolle, technisch
hochversierte Komponenten für 5G-Applikationen.
Egal ob Antennentechnik, HF-
Messtechnik, Aerospace, Broadcast oder
Forschung; Hochfrequenz-Komponenten
finden überall ihre Anwendung
JFW Industries
Programmierbare und einstellbare Dämpfungsglieder,
Leistungsteiler, koaxiale
Schalter oder Abschlüsse für 5G-Wireless-
Testing werden angeboten. ◄
14 hf-praxis 11/2025
5G/6G und IoT
TSN-MACsec IP-Core für sichere Datenübertragung
in 5G/6G-Kommunikationsnetzen
Projektlogo RealsSec 5G © aconnic AG
Zuverlässigkeit und Sicherheit
in breitbandigen Kommunikationsnetzen
(5G/6G) sind entscheidend,
um den Herausforderungen
der digitalen Zukunft
zu begegnen. Das Fraunhofer
IPMS hat darum zusammen mit
der aconnic AG im Rahmen des
Projekts RealSec5G einen innovativen
IP-Core entwickelt, der
die Vorteile eines MACsec IP-
Cores mit denen eines Time-
Sensitive Networking (TSN)
IP-Cores kombiniert. Damit werden
die bisher getrennt betrachteten
Aspekte der funktionalen
Sicherheit und Datensicherheit
bei der Datenübertragung erstmals
vereint.
Das Projekt RealSec5G
setzt neue Maßstäbe in Kommunikationsnetzwerken,
indem es die
Integration von Cyber-Sicherheit
und Datensicherheit vorantreibt.
Ziel war es, die Anforderungen
der funktio nalen Sicherheit
(Safety) und der Datensicherheit
(Security) in einem kostengünstigen,
einfach zu integrierenden
System zu erfüllen.
Fraunhofer-Institut
für Photonische
Mikrosysteme IPMS
www.ipms.fraunhofer.de
aconnic AG
www.aconnic.com/de
Durch die Kombination von
TSN-Funktionalitäten (Time-
Sensitive Networking) und Linespeed-Verschlüsselung
wurde
ein System entwickelt, das
Echtzeitfähigkeit und Redundanz
vereint.
Im Projekt RealSec5G arbeitete
das Fraunhofer IPMS gemeinsam
mit dem Praxispartner
aconnic an der Vereinigung beider
Sicherheitsaspekte für mehr
Datenschutz und Zuverlässigkeit.
Verfolgt wurde dabei ein
Hardware/Software Co- Design-
Ansatz, wobei ein Demonstrator
unter Verwendung von Standard-
Komponenten zur Evaluation des
Gesamtsystems gebaut wurde.
Ein neuer TSN-MACsec IP-Core
wurde dabei erfolgreich getestet.
Hintergrund: Die Integration des
MACsec-Standards in TSN-
Umgebungen ermöglicht es, kritische
Datenströme zeitgerecht
zu übermitteln und vor Manipulation
und unbefugten Zugriffen
zu schützen. Im Rahmen des
Projekts wurden zwei bestehende
IP-Cores für TSN und
MACsec erfolgreich kombiniert
und getestet. Entwickelt wurde
eine praxistaugliche, kostengünstige
FPGA-Plattform (Off-
The-Shelf-Baugruppe), welche
hohe Datenraten im Multigigabit-Bereich
unterstützen kann.
Die Tests unter realistischen
Bedingungen, einschließlich
Über TSN
Bei TSN (Time Sensitive Networking) handelt es sich um Kommunikationsstandards
für Ethernet Kommunikation mit Echtzeit-Synchronisation,
Redundanz und Übertragungsgarantien.
Hier steht die funktionale Sicherheit mit möglichst geringer
Fehleranfälligkeit im Fokus.
Über MACsec
MACsec ist ein internationaler Sicherheitsstandard zum Schutz
von Ethernet-basierten Netzwerken. Er sorgt für Vertraulichkeit
und Integrität der Kommunikation, wichtigen Aspekten der
Datensicherheit von offenen und geschlossenen Netzwerken.
MACsec verwendet kryptografische Techniken, um sicherzustellen,
dass die übermittelten Informationen nicht manipuliert
oder abgehört werden können.
Über dieses Projekt
Es wurde gefördert durch das Bundesministerium für Informationssicherheit
im Rahmenprogramm: Förderung von Forschungsund
Entwicklungsvorhaben im Bereich „Cybersicherheit und
digitale Souveränität in den Kommunikationstechnologien
5G/6G“ im Rahmen des „45. Elements“ des Konjunkturprogramms
der Deutschen Bundes regierung vom 25. Mai 2022
vom Bundesministerium des Innern und für Heimat.
simulierten Angriffsszenarien,
zeigten weder eine negative
Beeinflussung der Zeitstempel
noch der Übertragungsgeschwindigkeit
und auch die korrekte
und authentifizierte Datenübertragung
konnte nachgewiesen
werden.
Weitere
Anwendungsmöglichkeiten
für umfassende Netzstrukturen
ergeben sich. Die Integration von
MACsec in TSN-Umgebungen
ermöglicht es Unternehmen und
Organisationen nun, kritische
Datenströme nicht nur zeitgerecht
zu übermitteln, sondern
auch vor unbefugtem Zugriff
und Manipulation zu schützen.
Dank der positiven Ergebnisse
im Projekt können nun weitere
zukunftsträchtige Anwendungsfelder
durch die beteiligten Projektpartner
erschlossen werden.
Neben den fokussierten
Bereichen Verkehr, Transport
und Energie eröffnen die Ergebnisse
auch neue Chancen in
Netzstrukturen für Verwaltung,
Gesundheit, Informationstechnik
und Telekommunikation.
Zudem lassen sich die Ergebnisse
im Rahmen anschließender
Kooperationen auf weitere industrielle
Kommunikationslösungen
übertragen. Als ein
potenzielles Folgethema wird
auch die langfristige Kombination
der Projektergebnisse mit
Quantentechnologien angesehen,
welche in Hinblick auf Post-
Quanten-Kryptografie zukünftige
Sicherheitsanforderungen
beeinflussen. ◄
Das Fraunhofer IPMS hat einen
neuen TSN-MACsec IP-Core für
sichere Datenübertragung in 5G/6G-
Kommunikationsnetzen entwickelt
© freepik
hf-praxis 11/2025 15
5G/6G und IoT
Die Zukunft ist KI-nativ
Herausforderungen und Chancen für 6G
Die Integration Künstlicher Intelligenz bietet Chancen für zahlreiche Aspekte des Mobilfunks wie Netzbetrieb
und Netzwerk-Management, die Dienstbereitstellung und die Entwicklung neuer Edge-Dienste.
Bereits heute kommen in bestehenden 5G-Netzen erste KI-Modelle zum Einsatz. Die 6G-Standards befinden sich
noch in der Entwicklung und werden voraussichtlich ab 2028 verfügbar sein – mit künstlicher Intelligenz als
integralem Bestandteil der zukünftigen Infrastruktur und Dienste.
In 5G-Netzen übt KI vor allem
eine unterstützende Funktion zur
Optimierung der Performance in
ausgewählten Anwendungsfällen
aus. Mit 6G beginnt die „KInative“
Ära. Künstliche Intelligenz
wird bei 6G eine zentrale
Rolle in Netzwerkprotokollen,
der Signalverarbeitung und der
Systemoptimierung spielen.
Autor:
Francesco Rossetto
Signal Processing and
Wireless Communication
Specialist
Rohde & Schwarz
www.rohde-schwarz.com/de
KI-native Luftschnittstelle
Die Entwicklung einer KInativen
Luftschnittstelle für
künftige 6G-Netze ist bereits
angelaufen. In der Signalverarbeitungskette
werden herkömmliche
Funktionsblöcke zunächst
durch trainierte Machine-
Learning-Modelle ergänzt und
zu einem späteren Zeitpunkt
vollständig ersetzt. Beispielsweise
können Aufgaben wie
Kanalschätzung, Kanalentzerrung
und Demapping in einem
einzigen trainierten ML-Modell
kombiniert werden, einem sogenannten
neuronalen Empfänger.
Solche neuronalen Empfänger
bieten zahlreiche Vorteile,
etwa im Hinblick auf die
Performance des Funksystems
in dynamischen und schnell
veränderlichen Umgebungen.
Wenn sich Netzteilnehmer mit
hoher Geschwindigkeit bewegen,
werden Kanalschätzungen
schnell obsolet, und die Interpolation
zwischen Pilotsignalen
führt zu Schätz fehlern. Konventionelle
Ansätze zur Reduzierung
dieser Fehler führen zudem zu
einem Overhead, da verschiedene
Pilotsignalmuster verwendet
werden, die dem Resource
Grid, dem Zeit-Frequenz-Ressourcenraster,
zuzuweisen sind.
Darunter leidet die Spektrumeffizienz.
Neuronale Empfänger,
die das Zeit verhalten des
Funkkanals erlernen, können
die Schätzfehler reduzieren und
performen in solchen Situationen
besser.
Herausforderungen
Es soll aber nicht verschwiegen
werden, dass der Einsatz
von KI/ML vor zahlreichen Herausforderungen
steht – nicht
nur im Zusammenhang mit
neuronalen Empfängern, wo
die Performance im Vergleich
zu konventionellen Algorithmen
noch hitzig debattiert wird,
neben Fragen der Echtzeitleistung,
des Stromverbrauchs und
der Energieeffizienz. Zu den allgemeinen
Herausforderungen
gehören die Entwicklung und
effiziente Einführung der KI-
Modelle, die Implementierung
von Updates, die Versionskontrolle,
die Überwachung der
Performance und die Integration
neuer Daten und Szenarien.
Auch für die Messtechnik ergeben
sich wichtige Implikationen.
Einzigartiges Know-how prädestiniert
Rohde & Schwarz für
eine maßgebliche Rolle auf diesem
Gebiet. Die herkömmlichen
deterministischen Testmethoden,
die aus 5G- und 5G-Advanced-Szenarien
bekannt sind,
werden einer KI-nativen Luftschnittstelle
nicht gerecht. Neue
Strategien sind gefragt, die der
probabilistischen Entscheidungsfindung
durch künstliche
Intelligenz, der Variabilität der
Trainingsdaten und möglichem
Daten-Drift im Laufe der Zeit
Rechnung tragen. Es zeichnet
sich bereits ab, dass Test- und
Validierungsverfahren künftig
flexibler und anpassungsfähiger
gestaltet werden müssen. Um
Robustheit und Zuverlässigkeit
zu gewährleisten, wird der Einsatz
sowohl realer Daten als auch
simulationsbasierter Verfahren
erforderlich sein.
16 hf-praxis 11/2025
5G/6G und IoT
Validierung
neuronaler Empfänger
Gegenwärtig wird noch hauptsächlich
mit Simulationen gearbeitet.
Rohde & Schwarz hat
eine Partnerschaft mit Nvidia
geschlossen, um einen mithilfe
des offenen Software-Frameworks
Sionna des KI-Pioniers
entwickelten und trainierten
neuronalen Empfänger zu validieren.
Als Grundlage diente der
5G New Radio-Standard. Der
neuronale Empfänger wurde
für ein MU-MIMO-Szenario
(Multiuser MIMO) in Uplink-
Richtung trainiert, wobei zwei
Netzteilnehmer emuliert wurden,
die unterschiedlichen Funkkanalbedingungen
ausgesetzt
sind (unterschiedliche Dopplerfrequenzen
und Delayspreads).
Da die Informationen über das
Modulationsverfahren (z.B.
16QAM) und den verwendeten
Unterträgerabstand (z.B.
30 kHz) fest in die Gewichtungen
des neuronalen Netzes
eintrainiert sind, benötigt jedes
Modulationsverfahren und jeder
Unterträgerabstand ein eigenes
Modell. Die Performance dieser
verschiedenen Modelle kann
nun mit dem 6G-Testsystem von
Rohde & Schwarz getestet werden,
das die KI-Inferenz mit in
Hardware-in-the-Loop-Experimenten
gewonnenen Messdaten
erlaubt. Die Integration
des neuronalen Empfängers
markiert einen wichtigen Meilenstein
für das Testsystem, das
erstmals auf dem Mobile World
Congress 2023 in Barcelona vorgestellt
wurde.
Verbesserung der Effizienz
KI-basierte Signalverarbeitung
wie der neuronale Empfänger
wird voraussichtlich zunächst in
Infrastrukturkomponenten wie
6G-Basisstationen zum Einsatz
kommen. Die Verbesserung der
Effizienz stellt eines der zentralen
Forschungsanliegen dar, und
beim Training des neuronalen
Empfängers kann auch die Senderseite
miteinbezogen werden.
Jüngste Fortschritte beim Empfänger
und Testsystem ermöglichen
die Nutzung eines sogenannten
„pilotlosen Kommunikationsschemas“.
Dies bedeutet,
dass der Modulations-Mapper
auf der TX-Seite in den Trainingsprozess
einbezogen wird
und eine spezielle Konstellation
erlernt wird, die auf dem
erfahrenen Funkkanal und den
beispielsweise durch die analoge
HF-Hardware verursachten
Impairments basiert. Die
Erweiterung des Modells führt
zur Eliminierung der sonst notwendigen
Pilotsignale und mit
der gewählten 5G-Signalkonfiguration
somit zu einer Steigerung
der Spektrumeffizienz
um 7%. Andere Studien legen
nahe, dass die Spektrumeffizienz
sogar um 14% gesteigert
werden könnte – je nachdem,
welches herkömmliche Pilotmuster
als Basis für den Vergleich
verwendet wird.
Gleiche Performance
bei weniger Komplexität
Bei öffentlichen Demonstrationen
und im Labor wurden
der neuronale Empfänger mit
dem R&S SMW200A Vektorsignalgenerator
und dem server-basierten
Test-Framework
R&S Server-Based Testing mit
den darin enthaltenen R&S
VSE Vector Signal Explorer
Micro Services kombiniert. Die
Bewertung der Performance von
Single-User- und Multi-User
MIMO-Implementierungen
anhand von Kennzahlen wie
der (Transport-)Blockfehlerrate
bei gegebenem Signal-Rausch-
Verhältnis hat gezeigt, dass
der neuronale Empfänger eine
ähnliche Performance erreicht
wie leistungsfähige konventionelle
Algorithmen – z.B. Maximum-Likelihood-Schätzung
mit
K-Best-Detektion –, aber mit
geringerer Rechenkomplexität.
AI-RAN Alliance als Prüfstand
Rohde & Schwarz ist kürzlich
der AI-RAN Alliance beigetreten,
die im Februar 2024
von wichtigen Branchenunternehmen
wie unserem Kooperationspartner
Nvidia, ARM,
DeepSig, Ericsson, Microsoft,
Nokia, Samsung, Softbank und
T-Mobile sowie mehreren wissenschaftlichen
Einrichtungen
gegründet wurde. Die Allianz
konzentriert sich auf kritische
Aspekte der KI im 6G-Funkzugangsnetz
(RAN) wie die Verbesserung
der Spektrumeffizienz
und eine effektivere Nutzung der
Infrastruktur sowie die Implementierung
von KI-Diensten
am Netzwerkrand zur Steigerung
der Betriebseffizienz und
Entwicklung neuer Dienste für
Mobilfunknutzer.
hf-praxis 11/2025 17
5G/6G und IoT
Rohde & Schwarz bringt leistungsstarke
Messtechniklösungen
und umfassendes Knowhow
in die Allianz ein. Durch
seine Beteiligung will das Unternehmen
seine führende Rolle bei
der Entwicklung von Testverfahren
für KI-native Luftschnittstellen
weiter ausbauen.
KI im HF-Frontend (RFFE)
Ein weiteres Einsatzgebiet, wo
KI zur Verbesserung der Netz-
Performance beitragen kann,
ist die Linearisierung von Leistungsverstärkern
und des
gesamten HF-Frontends, sowohl
in Mobilfunkgeräten als auch in
Basisstationen. KI kann zunächst
die heutigen deterministischen,
algorithmischen Linearisierungsmodelle
für Leistungsverstärker
ersetzen und könnte künftig für
das gesamte Antennensystem
sowie den Transceiver eingesetzt
werden.
Um die Fortschritte beim Leistungsverstärker
und Frontend
mit dem zuvor besprochenen
neuronalen Empfänger zusammenzuführen,
müssen der Sender,
Empfänger und die Basisbandverarbeitung
gemeinsam
optimiert werden, damit die
Übertragung an die zugrundeliegende
Anwendung angepasst
werden kann: Sprachanrufe,
Webbrowsing, erweiterte
Realität (XR) oder andere
Dienste. Ende-zu-Ende-Lernen
ermöglicht die Anpassung
an die Unvollkommenheiten
des Senders und Empfängers,
an Signalverarbeitungsfehler
sowie die Bedingungen des
Funkkanals.
Die Branche zusammenbringen
Die Datenverfügbarkeit ist im
Zusammenhang mit künstlicher
Intelligenz und 6G immer
ein Thema. Der Zugriff auf
Datensätze ist beim Training
neuronaler Netze von entscheidender
Bedeutung – im Fall
des HF-Frontends – sind die
notwendigen Daten meist in den
Händen des Geräteentwicklers
vereint. Die KI-Integration vereinfacht
sich dadurch.
Das Trainieren der Modelle für
einige der allgemeineren Mobilfunkaspekte
könnte jedoch komplizierter
werden. 3GPP forciert
weiterhin die Untersuchung von
mittlerweile vier Pilot-Anwendungsfällen
– ein Projekt, das
mit 5G Advanced (3GPP Release
18) begonnen wurde und nun
in 3GPP Release 19 und 20
fortgeführt wird. Einer dieser
Anwendungsfälle ist die KIbasierte
Feedback-Optimierung
für Kanalzustandsinformationen
(channel state information, CSI)
mithilfe von Autoencodern (ein
bestimmter KI-Modell Typ).
Weitere Anwendungsfälle sind
die Verbesserung des Beamformings
oder die Optimierung der
Positionsschätzungsgenauigkeit
und nun die Untersuchung, wie
ML für Mobilitätsaspekte wie
den Handover genutzt werden
kann.
Die CSI-Feedback-Optimierung
ist ein sogenannter beidseitiger
Modellanwendungsfall. Gemeint
ist damit, dass ein Teil des ML-
Modells auf dem Endgerät (UE,
dem Encoder) und der andere
Teil auf der Infrastrukturseite
(gNB, dem Decoder) ausgeführt
wird. Aktuelle Studien deuten
darauf hin, dass sich hierdurch
eine bessere Performance als
mit grundlegenden konventionellen
Methoden erzielen lässt.
Das Verfahren könnte also zu
einem Wettbewerbsfaktor werden,
sodass die Betreiber gute
Gründe haben, ihre Modelle
geheimzuhalten.
Andererseits ist die Kompatibilität
von kritischer Bedeutung,
auch wenn Entwicklung
und Training getrennt erfolgen.
Anbieter von Messtechniklösungen
wie Rohde & Schwarz
können im Kontext von Konformitäts-
und Performance-
Tests eine vermittelnde Rolle
zwischen Netzwerkausrüstern,
Chipsatz- und Geräteentwicklern
übernehmen.
Es ist weiterhin entscheidend,
dass die Komponenten verschiedener
Hersteller, die nicht
im Wettbewerb stehen, problemlos
zusammenarbeiten.
In einem typischen Szenario
kommen etwa die Basisstation,
das Mobilfunkgerät und
dessen integriertes Modem von
jeweils anderen Herstellern. Die
Zusammenarbeit dieser Unternehmen
ist essenziell. Auch
hierbei können sich Messtechnikunternehmen
wie Rohde &
Schwarz ins Spiel bringen, um
die technischen Lücken zwischen
verschiedenen Anbietern
zu überbrücken.
Weiterentwicklung
von KI und ML
Die Überführung des KI-nativen
Mobilfunks von der Forschung
in die Realität birgt noch viele
Herausforderungen – beim
Design und bei der Messtechnik
gleichermaßen. Mit der kontinuierlichen
Weiterentwicklung von
KI und ML werden sich jedoch
auch vielfältige neue Chancen
ergeben.
Generative KI kann beispielsweise
die Darstellung von Kanalumgebungen
verbessern und so
zum Training von neuronalen
Empfängern beitragen, um deren
Performance zu optimieren.
Natürlich ist auch generative
KI mit Herausforderungen verbunden
– dazu zählen etwa ein
hoher Rechenaufwand für das
Training sowie die benötigten
umfangreichen und hochwertigen
Datensätze.
Die frühzeitige Einbindung
datengestützter, trainierter Systeme
in die laufende Konzeptionierung
und Entwicklung der
6G-Technologie legt die Grundlage
für eine effizientere und
nachhaltigere Kommunikation
zwischen Menschen und Maschinen
in nicht mehr ferner Zukunft.
Hier mitwirken und die Zukunft
der KI-nativen Infrastruktur
gestalten zu können, ist für uns
alle eine einmalige Chance. ◄
18 hf-praxis 11/2025
hf-praxis 11/2025 19
RF-Lambda Europe GmbH ● +49 69 153 29 39 40 ● sales@rflambda.eu
5G/6G und IoT
Maximierung der Spektraleffizienz bei 5G
Frequenzsituation im Rückblick (Überschuss und Defizit)
Quelle:
White Paper „Maximizing Spectral
Efficiency to Overcome A Spectrum
Deficit in a 5G World“
Resonant
www.resonant.com
übersetzt und gekürzt von FS
Es gibt eine Reihe von Techniken und Technologien,
mit denen sich die Netzwerkkapazität
besser verwalten und das Problem
durch eine Steigerung der Spektraleffizienz
verbessern lässt. Die Spektraleffizienz ist ein
Maß dafür, wie effektiv die nutzbare Bandbreite,
die aus einem bestimmten Frequenzband
gewonnen wird, genutzt wird. Ihre Verbesserung
ist eine Funktion des Funkprotokolls
und verschiedener HF-Technologien,
darunter auch HF-Filter.
Die Bedeutung von Frequenzen
Mobilfunkbetreiber erwerben die Lizenz
für die Übertragung von Funksignalen über
bestimmte Frequenzen und hindern andere
Betreiber oder Unternehmen daran, diese
Frequenzen in einem bestimmten geografischen
Gebiet zu nutzen.
Die Lizenzen werden in einem Auktionsverfahren
vergeben, das dem Staat Einnahmen
in Milliardenhöhe beschert. Diese Auktionen
brachten meist Einnahmen weit über den
optimistischsten Schätzungen. Bezieht man
die Kosten auf 1 MHz, so kommt man auf
mehr als 65 Millionen US-Dollar pro MHz
(Bild 1). Die extrem hohen Kosten bedeuten,
dass die entgangenen Opportunitätskosten
einer einprozentigen Verschlechterung der
Frequenzeffizienz aufgrund schlechter Filterung
und erhöhter Interferenzen Bandbreite
im Wert von über 1 Milliarde US-Dollar
verschwenden würden.
Prognose eines Frequenzdefizits
Der zukünftige Frequenz bedarf und die
Trends lassen sich als Funktion der aktuellen/vergangenen
Frequenznutzung für
mobiles Breitband verstehen. Resonant hat
ein Modell ent wickelt, das die Netto-Frequenzverfügbarkeit
auf der Grundlage des
Wachstums des globalen drahtlosen Datenverkehrs
prognostiziert. Dieser Bericht sagt
einen rasch steigenden drahtlosen Datenverbrauch
voraus, was eingetreten ist.
2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025
Data Growth (Exabytes/month) 12 19 29 41 57 77 102 135 175
Data Growth (Proportional) 100% 158% 242% 342% 475% 642% 853% 1122% 1459%
Cell Sites (US) 323,448 349,344 395,562 416,762 436,762 456,762 476,762 496,762 516,762
Traffic per site growth 100% 147% 198% 265% 352% 454% 579% 731% 913%
Average Spectral Efficiency
(bps/Hz/sector)
1.89 1.87 2.04 2.39 2.49 2.55 2.68 2.83 2.88
Adjusted Growth 100% 99% 108% 127% 132% 135% 142% 150% 153%
Spectral Efficiency
Adjusted Traffic per site
100% 148% 183% 209% 267% 336% 407% 487% 599%
Cellular Spectrum Required (2017 start) 328.3 487 602 687 875 1103 1337 1600 1965
Licensed Spectrum Available
(excl mmWave)
469 469 752 752 752 822 822 1002 1002
Surplus/Deficit relative to 2017 (MHz) 141 -18 150 65 -123 -281 -515 -598 -963
Bild 1: Resonanzmodell der Bandbreitenverfügbarkeit bis dato
20 hf-praxis 11/2025
5G/6G und IoT
Die Netzwerkkapazität hängt von der Spektraleffizienz
der Mobilfunktechnologien ab,
die, wie in Bild 3 und der folgenden Formel
ausgedrückt, von neuen Funktechnologien
abhängt:
Bild 2: Treiber für den Mobilfunkbedarf und die Kapazität des Mobilfunknetzes
Bild 3: Netzwerkkapazität als Summe dreier Komponenten
Das Modell wurde angepasst, um die prognostizierte
zusätzliche Netzwerkkapazität
durch den Ausbau der Mobilfunkstandorte
und technologische Verbesserungen, die
zu einer höheren Spektraleffizienz führen,
zu berücksichtigen. Es handelt sich
hierbei jedoch um eine Makrobetrachtung
des Frequenzbedarfs, der je nach Standort,
Netzwerkkapazität, Datenübertragungsgeschwindigkeit
und Tageszeit erheblich variierenbil
kann. Dieses Modell zeigt jedoch
deutlich den dramatischen Anstieg des
Frequenzbedarfs aufgrund des Wachstums
des drahtlosen Datenverkehrs.
mmWave-Frequenzen werden in kritischen
Engpässen in dicht besiedelten städtischen
Gebieten sicherlich helfen, aber die extremen
Abdeckungsbeschränkungen schränken
natürlich einen flächendeckenden Einsatz
ein.
die Kapazität ab, da die Interferenzen zwischen
benachbarten Standorten mit abnehmender
Reichweite zunehmen.
Das löst aber das Problem des gewachsenen
Spektrumdefizits nur teilweise. Folglich
müssen Mobilfunkbetreiber dringend andere
Möglichkeiten finden, um die gesamte drahtlose
Datenkapazität zu erhöhen, z.B. durch
höhere Investitionen zur Beschleunigung
des Ausbaus von Basis stationen und Small
Cells, die Auslagerung des Datenverkehrs
in unlizenzierte Frequenzbereiche und den
Einsatz von Technologien zur Steigerung
der Spektraleffizienz wie Massive MIMO
(mMIMO) und unlizenzierte 5G-HF-Bänder
(5G NR-U), während gleichzeitig die HF-
Filterung verbessert wird, um vor zunehmenden
Interferenz risiken zu schützen.
Es ist klar, dass angesichts der erheblichen
Kosten für den Erwerb von Frequenzen
und des Anstiegs des Datenverbrauchs
eine möglichst effiziente Nutzung der Frequenzen
von entscheidender Bedeutung ist.
Wie Bild 4 zeigt, sind die Kosten für den
Erwerb lizenzierter Frequenzen in den letzten
Jahren dramatisch gestiegen.
Die Spektraleffizienz ist für Mobilfunkbetreiber
von entscheidender Bedeutung, um
ihre Frequenzen möglichst kosteneffizient
zu nutzen. Die Spektraleffizienz definiert,
wie effektiv eine bestimmte Frequenz ein
Datenpaket transportiert (Bits pro Sekunde
pro Hertz), und hängt von neuen Funktechnologien
ab, die von 3GPP und anderen
Normungsgremien definiert sind.
Zu den technologischen Innovationen für
eine verbesserte Spektraleffizienz von 5G
gehören bessere HF-Filter, mMIMO und
eine skalierbarere Frequenzstruktur zur Optimierung
der „Packung” in das verfügbare
Spektrum. Diese Technologien verbessern
die Spektraleffizienz, indem sie die Verarbeitung
deutlich größerer Bandbreiten über
dieselbe Infrastruktur ermöglichen und so
die Bereitstellungskosten für Mobilfunknetzbetreiber
senken.
Die entscheidende Gleichung, die Netzbetreiber
sowohl kurz- als auch langfristig
ausbalancieren müssen, ist die Nachfrage
nach Netzwerkkapazität (Bild 2). Die Anzahl
der Mobilfunkstandorte ist ein entscheidender
Faktor für die Gesamtkapazität des
Netzwerks.
Verfügbares Spektrum/
Spektrale Effizienz
.
Die spektrale Wiederverwendung kann
durch eine Verdichtung des Netzes, beispielsweise
durch den Einsatz kleiner Zellen,
verbessert werden, wodurch dasselbe
Spektrum in immer kleineren Bereichen
genutzt werden kann. Letztendlich nimmt
Bild 4: Kostendarstellung
hf-praxis 11/2025 21
5G/6G und IoT
Technologien für Spektraleffizienz
1. mMIMO-Netzwerkausrüstung
mMIMO ist ein Antennensystem mit vielen
Antennen an einer Basisstation – von Dutzenden
bis zu 100 Antennen. mMIMO bietet
eine verbesserte Abdeckung und Kapazität,
da mehrere Antennen zu mehreren gerichteten
Strahlen kombiniert werden können,
die hohe Datenraten ermöglichen. mMIMO
verbessert die Spektraleffizienz durch die
Verwendung von Raummultiplexverfahren
2. HF-Filter
Für die Realisierung der von 5G- und Enhanced
Mobile Broadband (eMBB) Diensten
versprochenen Kapazitäts- und Geschwindigkeitsgewinne
ist es von entscheidender
Bedeutung, das gesamte den Mobilfunkbetreibern
zur Verfügung stehende Spektrum
mit maximaler Spektraleffizienz zu nutzen.
HF-Filter schützen das gesamte Frequenzband
vor potenziellen Störsignalen. Für
5G gelten jedoch ganz andere Filteranforderungen
als für 4G. Zu diesen neuen Filteranforderungen
gehören:
• große Bandbreite
(>500 MHz und bis zu 2 GHz)
• hohe Frequenzen (>3 GHz)
• hohe Leistung (zum Ausgleich der
schlechten Ausbreitung bei hohen
Frequenzen mehr als 30 dBm am Rand
des Bandes)
3. Lizenzierte vs. unlizenzierte
Frequenzen
Unlizenzierte Frequenzen sind zwar keine
Technologie zur Verbesserung der Frequenzeffizienz,
erweitern jedoch das für
Mobilfunknetzbetreiber verfügbare Frequenzspektrum.
Derzeit bilden nicht-lizenzierte
Frequenzen die Grundlage für eine
Reihe von LANs, wissenschaftliche Anwendungen
und Kurzstreckenanwendungen für
Verbraucher (WiFi, Bluetooth, Ultra Wideband
usw.). Sie haben den Vorteil, dass sie
für alle kostenlos nutzbar sind, aber im Vergleich
zu lizenzierten Technologien eine
begrenzte Reichweite haben, um Interferenzprobleme
zu minimieren (Bild 5). Es
gibt keine Garantien für die Dienstqualität
und Sicherheit.
Mit 3GPP Release 16 wurde 5G NR-U eingeführt,
das die Implementierung von 5G
in unlizenzierten Frequenzen ermöglicht
und damit den Zugang zu deutlich mehr
Frequenzen eröffnet. 5G NR-U kann als
eigenständige Konfiguration eingesetzt oder
„verankert” werden , wobei die niedrigere
Frequenz als „Anker“ eine Abdeckung insbesondere
für wichtige Overhead-Signale
gewährleistet.
Zusätzliche Frequenztechnologien
für 5G-Implementierungen
Neben den Technologien zur Spektrumseffizienz
stehen weitere Techniken zur Verfügung,
mit denen Netzbetreiber Dienste für
Nutzer bereitstellen und ihre wertvollen Frequenzressourcen
verwalten können:
Carrier Aggregation (CA)
Da die Gesamtfrequenz die Datenübertragungsrate
für Nutzer bestimmt, können
Frequenzteile aus verschiedenen Bändern
aggregiert oder kombiniert werden, um die
Datenübertragungsrate zu erhöhen (Bild
6). Diese Technik wurde in 4G bereits in
großem Umfang eingesetzt, um die Datenübertragungsraten
zu erhöhen und sollte
in 5G noch stärker zum Einsatz kommen.
Dynamische Frequenzfreigabe (DSS)
DSS ist eine Übergangstechnologie, die zwar
keine Kapazitätssteigerung bewirkt, aber das
Problem der 5G-Abdeckung mit niedrigen
Frequenzen löst, die auch für 4G genutzt
werden und damit 5G beschleunigt. Auch
hier werden Funkzugangstechnologien auf
separaten Frequenzblöcken bereitgestellt –
wie dies bei 2G, 3G und 4G der Fall war.
Die Umnutzung von Frequenzen mit DSS
ist über Nacht möglich. DSS ermöglicht
den Einsatz von 4G und 5G im gleichen
Frequenzband und verteilt die Frequenzressourcen
dynamisch zwischen 4G und 5G je
nach Nutzerbedarf.
Unlicensed Spectrum
Bild 5: Lizenzierte vs unlizenzierte Bänder
Zeitduplexverfahren (TDD)
Um die Flexibilität zu erhöhen und die
Frequenznutzung effizienter zu gestalten,
wird in 5G das TDD-Verfahren verwendet
im Gegensatz zum alternativen
Frequenzduplexverfahren (FDD), bei der
für jeden Kanal völlig unterschiedliche Frequenzen
verwendet werden. Durch Ändern
der Zeitschlitzdauer kann die Netzwerkleistung
an unterschiedliche Anforderungen
und Anwendungsfälle angepasst werden.
Die Verwendung derselben Frequenzen hat
jedoch Auswirkungen auf das Interferenzmanagement
zwischen benachbarten Standorten.
Um das Spektrum möglichst effizient
zu nutzen, müssen daher TDD-Netzwerke,
die im gleichen Frequenzbereich arbeiten,
synchronisiert werden. Basisstationen müssen
zu festen Zeitpunkten senden, und alle
Geräte sollten nur in festgelegten Zeiträumen
senden.
Breitbandfilter
5G und WiFi in Koexistenz ist in der
Geschichte der Drahtlostechnologie beispiellos.
Die 5G-Bänder n77 und n79 sowie
das 5-GHz- und nun auch das 6-GHz-WiFi-
Band liegen nahe beieinander. RF-Filter für
4G-Anforderungen sind nicht geeignet. Ein
neues Filterdesign ist erforderlich. Sie basieren
z.B. auf akustischen Volumenwellen
(BAW) oder bestehen aus einer piezoelektrischen
Schicht aus einem einzigen Kristall
mit einem interdigitalen Wandler aus Metall
(IDT) auf der Oberseite. ◄
Licensed Spectrum
Pros Cons Pros Cons
Easy and quick to
deploy
Low cost hardware
Others can use
same frequency
Difficult to provide
widescale coverage
Ability to manage
quality of service
Scalable for nationwide
coverage
Bild 6: Aggregation mehrerer Frequenzbänder zur Erhöhung der Datenübertragungsraten
Limited spectrum
for each operator
Expensive
infrastructure
22 hf-praxis 11/2025
UP TO 110 GHz
High-Frequency
Solutions
Amplifiers & Modules for mmWave Applications
WAVEGUIDE AMPLIFIERS
• Bandwidths from 40 to 110 GHz
• Low noise, high gain & medium power options
• WR10, WR12, WR15 & WR15 interfaces
• Ideal for TRP & TIS over-the-air testing
CONNECTORIZED AMPLIFIERS
• Bandwidths from 50 kHz to 95 GHz
• 2.92, 2.4, 1.85 & 1.0mm connector options
• Gain up to 45 dB
• NF as low as 1.7 dB
• Power up to 1W
VARIABLE GAIN AMPLIFIERS
• Bandwidths from 18 to 54 GHz
• Gain up to 50 dB
• Calibrated 17 dB attenuation with analog or TTL control
• PSAT up to +1W
• Interactive GUI with telemetry
DISTRIBUTORS
5G/6G und IoT
Überblick über 5G-Advanced
Ein generisches Framework für RAN-Intelligenz, vorgeschlagen von 3GPP
Quelle:
Whitepaper 2025
„5G-Advanced Overview“
5G Americas
https://www.5gamericas.org/
übersetzt und gekürzt von FS
5G-Advanced baut auf der
grundlegenden 5G-Standalone-
Architektur auf und integriert KI,
ML und Extended Reality für
mehr Energieeffizienz und ultrazuverlässige
Kommunikation
mit geringer Latenz (URLLC).
Dies eröffnet neue Dienste,
Geschäftsmodelle und Umsatzmöglichkeiten
und erweitern die
Skalierbarkeit des IoT.
Gesamtüberblick
über Release 18+
Netzwerktechnologie tritt in
eine neue Ära der Intelligenz,
Effizienz und Reichweite. Im
Mittelpunkt steht die KI-native
Optimierung, bei der KI in das
RAN und die Kerninfrastruktur
integriert wird, um eine
automatisierte Verwaltung zu
ermöglichen. Netzwerke können
sich nun durch vorausschauende
Wartung und dynamisches
Slicing selbst verwalten, was die
Nachfragesituation grundlegend
verändert.
Auch die Energieeffizienz wird
verbessert. Innovationen wie
Zell-Ruhemodi, adaptive Antennenkonfigurationen
und bedingte
Übergaben reduzieren den Energieverbrauch
um 15...30%.
Um den wachsenden Anforderungen
an immersive Technologien
und die Skalierbarkeit
des IoT zu entsprechen, werden
Netzwerke für die Erweiterung
von XR und IoT optimiert.
Geringere Latenz und mehr QoS
verbessern die XR-Unterstützung.
Gleichzeitig ermöglicht
die Weiterentwicklung von (e)
RedCap und Ambient IoT die
nahtlose Einbindung von Milliarden
kostengünstiger IoT-
Geräte in das Netzwerk. Abdeckung
und Kapazität werden
durch fortschrittliches Beamforming,
Massive MIMO und
nicht-terrestrische Integration
erweitert. So gelingt es, dichte
städtische und abgelegene ländliche
Gebiete mit höherer Zuverlässigkeit
und Durchsatzrate zu
versorgen.
Die Integration nicht-terrestrischer
Netzwerke (NTN) in terrestrische
Systeme ist ein entscheidender
Fortschritt. GEOs,
LEOs sowie Höhenplattform-
Systeme (HAPS) und unbemannte
Flugsystemen (UAS)
können Netzwerke nun selbst
in den anspruchsvollsten Umgebungen
verbessern.
Strategische Auswirkungen
Für Betreiber erfordert der
wachsende Datenbedarf hochwertige,
auf Service Level
Agreements (SLA) basierende
Dienste. KI-native Automatisierung
verbessert die Leistung,
senkt die Betriebskosten
(OpEx) und erhöht die Agilität.
Unternehmen erhalten Zugang
zu präziser Positionierung und
garantierter Konnektivität mit
geringer Latenz, die transformative
Anwendungsfälle ermöglichen
– von der industriellen
Automatisierung in Echtzeit bis
hin zu fortschrittlicher Robotik
und Logistik. Private 5G-Netze
bieten sichere, maßgeschneiderte
Lösungen, um Innovationen der
Industrie 4.0 voranzutreiben.
Regulierungsbehörden müssen
bestehende Rahmenbedingungen
modernisieren und Vorschriften
erlassen, die der wachsenden
Bedeutung von KI und ML im
Netzbetrieb Rechnung tragen.
Priorität haben die gemeinsame
Nutzung von Frequenzen, Datensicherheit,
Datenschutz und
Nachhaltigkeit.
Von 5G-Advanced zu 6G
Release 18-20 legt ein solides
Fundament für 6G einschließlich
KI-nativer Netzwerke, integrierter
Sensorik und Kommunikation
(ISAC), energieeffizienter
und nachhaltige Architekturen,
energieautonomen 6G-IoT-Netzwerken
und 6G-Systemen mit
allgegenwärtiger, dreidimensionaler
Konnektivität.
Die Entwicklung zu 5G-Advanced
in den Releases 15-20 hat
zu erheblichen Verbesserungen
von 5G NR und 5G Core (5GC)
gebracht, wodurch 5G-Advanced-Netzwerke
intelligenter, effizienter
und nachhaltiger geworden
sind. 5G entstand in Release
15 und bietet verbesserte mobile
Breitbanddienste, URLLC und
massive Machine-Type Communications
(mMTC). Release 16
optimierte Slicing, Latenz und
integriertes industrielles IoT.
Release 17 führte NR-Light für
IoT und erste NTN-Unterstützung
ein. Release 18 markiert
den Beginn von 5G-Advanced
und baut auf diesen Grundlagen
auf, indem es KI/ML über
das gesamte RAN und den Kern
hinweg einbettet, die Energieeffizienz
verbessert und fortschrittliche
XR-, RedCap- und NTN-
Funktionen. Release 19 erweitert
die AI/ML-gestützte RAN-
Optimierung, führt IoT-Geräte
24 hf-praxis 11/2025
5G/6G und IoT
Darstellung der wichtigsten energiesparenden RAN-Software-Funktionen
mit geringer Komplexität und
geringem Stromverbrauch wie
fortschrittliches RedCap und
Ambient IoT ein und verbessert
Energie- und Spektraleffizienz
und Abdeckung weiter.
Voraussetzungen
Um die Vorteile von 5G-Advanced
nutzen zu können, ist eine
strategische Abstimmung
zwischen Kern-, RAN-, Frequenz-,
Automatisierungs- und
Geschäftssystemen erforderlich.
Betreiber müssen diese grundlegenden
Elemente aufbauen,
bevor sie 5G-Advanced-Funktionen
bereitstellen, um dessen
volles Potenzial auszuschöpfen.
Während Mobilfunknetzbetreiber
sich darauf vorbereiten,
die in 3GPP Release 18
und darüber hinaus definierten
5G- Advanced-Funktionen zu
aktivieren, müssen fünf technische
und betriebliche Voraussetzungen
erfüllt sein, um die
nächste Phase der 5G-Entwicklung
voll ausschöpfen zu
können:
1. Bereitschaft der Kernund
RAN-Infrastruktur
Ein 5G Standalone Core ist
für den vollständigen Zugriff
auf 5G-Advanced-Funktionen
unerlässlich, da viele wichtige
Funktionen von Release 18 von
Fähigkeiten abhängen, die nur
in einem 5G SA Core vorhanden
sind. Er ist erforderlich
für intelligentes Network Slicing,
URLLC, AI/ML-native
Netzwerkoptimierung und
erweiterte QoS-Verarbeitung.
Diese erweiterten Funktionen
sind direkt mit der modularen,
cloud-nativen, service-basierten
Architektur des 5G SA Core
verbunden, die eine dynamische
Zusammensetzung und Bereitstellung
von Diensten ermöglicht.
Die RAN-Hardware muss
außerdem eine Reihe von erweiterten
Funktionen unterstützen,
die für 5G-Advanced erforderlich
sind. Diese Funktionen zielen
darauf ab, die Leistung, Effizienz
und Spektrumflexibilität
zu verbessern und neue Gerätetypen
zu unterstützen. Beispiele
hierfür sind MIMO höherer
Ordnung, dynamische Beamforming,
Multiband-Unterstützung
und Carrier Aggregation,
die alle für die Verbesserung
der Uplink/Downlink-Leistung,
eine breitere Abdeckung und
einen verbesserten Durchsatz
für Nutzer am Rand der Zelle
unerlässlich sind. Gleichzeitig
muss das RAN auch schmalere
Kanalbandbreiten, vereinfachte
Signalisierung und weniger
komplexe User Equipment
Logic unterstützen, um RedCap-
Geräte und -Dienste effektiv zu
unterstützen. Schließlich sollte
das RAN in der Lage sein, KI/
ML-Funktionen zu unterstützen,
darunter Echtzeittelemetrie,
APIs, offene Schnittstellen
sowie präzise Zeitsteuerung und
Synchronisation. Diese Funktionen
sind entscheidend für
die agile Bereitstellung von
5G-Advanced-Diensten, die
Automatisierung und kontinuierliche
Innovation.
2. Frequenzspektrum und
Transportinfrastruktur
Der Zugang zu Frequenzen im
mittleren Band (z.B. 2,5 oder
3,5 GHz) und im Millimeterwellenbereich
ist entscheidend
für die Ausschöpfung des vollen
Potenzials von 5G-Advanced.
Diese Frequenzbereiche sind
unerlässlich, um sowohl eine
breite Abdeckung als auch die
hohe Kapazität, geringe Latenz
und Dienstflexibilität zu gewährleisten,
die für Anwendungsfälle
der nächsten Generation
erforderlich sind. Technisch
gesehen unterstützen sie RAN-
Verbesserungen wie Massive
MIMO, Leistungssteigerungen
im Uplink, Carrier Aggregation
und integrierte Sensorik
und befördern URLLC- und
RedCap-Geräte. Die Funktionen
von 5G-Advanced erhöhen
sowohl den Datenverkehr
als auch die Komplexität der
Dienste und führen zu einer steigenden
Nachfrage nach Frontund
Backhaul-Infrastruktur. Sie
erzeugen mehr Datenverkehr in
der Benutzer- und Steuerungsebene,
erfordern extrem niedrige
Latenzzeiten und eine Echtzeitkoordination
zwischen verteilten
und zentralisierten Einheiten,
insbesondere in cloud-nativen
oder virtualisierten (v)RAN-
Architekturen.
3. Betriebs- und
Automatisierungs -
funktionen
Die Bereitschaft von OSS und
BSS aufgrund der erhöhten Netzwerkkomplexität,
der Dienstvielfalt
und der Verlagerung hin zur
Echtzeitautomatisierung erfordert
intelligentere, agilere und
datengesteuerte Abläufe. Funktionen
wie Netzwerk-Slicing, KInative
Optimierung, dynamische
Services und cloud-native
Architekturen erfordern OSS/
BSS-Plattformen, die End-to-
End-Services orchestrieren, die
Einhaltung von SLAs gewährleisten
und hybride, virtualisierte
Umgebungen in Echtzeit
verwalten können.
4. Sicherheit und Einhaltung
gesetzlicher Vorschriften
Netzwerksicherheit ist für
die Implementierung von
5G-Advanced unerlässlich, da
Kernkomponenten wie Network
Slicing, Edge Computing,
AI-gesteuerte Automatisierung
und API-basierte Funktionsbereitstellung
die Angriffs fläche
erheblich vergrößern und das
Risiko von Cyberangriffen erhöhen.
5G-Advanced wird in hochdynamischen,
programmierbaren
Multi-Tenant-Umgebungen
betrieben, die ein robustes Identitätsmanagement,
eine Isolierung
der Slices, Datenschutz auf
Edge-Ebene und eine sichere
Orchestrierung virtualisierter
Netzwerkfunktionen erfordern.
Darüber hinaus sind unternehmens-
und missionskritische
Anwendungsfälle auf strenge
Sicherheitsgarantien angewiesen,
um regulatorische Standards
zu erfüllen und das Vertrauen
in allen Branchen aufrechtzuerhalten.
5. Geräteverfügbarkeit
Diese ist für die Bereitstellung
von 5G-Advanced-Funktionen
von entscheidender Bedeutung,
da Funktionen wie erweiterte
Carrier-Aggregation, RedCap,
Slicing und KI-gestützte Optimierung
kompatible, standardbasierte
Geräte erfordern, um
effektiv zu funktionieren. Sie
müssen die relevanten Frequenzbänder
unterstützen und in der
Lage sein, die Verbesserungen
von Release 18 wie Uplink-
MIMO und Advanced QoS
sowie Flexibilität für zukünftige
Upgrades.
hf-praxis 11/2025 25
5G/6G und IoT
Latenz- und Durchsatzanforderungen für XR- und Cloud-Gaming-Anwendungsfälle. Cloud-Gaming ist zwar kein XR-Anwendungsfall im eigentlichen Sinne,
aber Virtual- und Augmented-Reality ähnlich
Wichtige Funktionen
5G-Advanced bietet eine umfassende
Plattform für die Transformation
der Netzwerkleistung,
die Erschließung neuer Einnahmequellen
und die Optimierung
des Betriebs. Diese Netzwerke
bieten ein verbessertes Nutzererlebnis
durch erstklassige, konsistente
Leistung, hohe Datenraten
vom Zellzentrum bis zum
Zellrand und gleichzeitig eine
verbesserte Energieeffizienz
der Geräte. Dies ermöglicht
neue Funktionen wie Echtzeiterlebnisse
bei Live-Events,
eine präzise Positionierung
für die industrielle Automatisierung
und autonome Fahrzeuge,
RedCap und eRedCap für
kostengünstige IoT-Geräte und
Wearables sowie dynamisches
Slicing zur Priorisierung von
Ressourcen für gezielte Anwendungsfälle.
Gleichzeitig ist die
Erreichung operativer Exzellenz
von entscheidender Bedeutung.
5G-Advanced integriert KIgesteuerte
autonome Abläufe
sowohl in gNBs als auch auf der
Ebene Service Management and
Orchestration (SMO). Außerdem
reduziert es den Energieverbrauch
durch immer ausgefeilteres
Management.
Aufbauend auf 5G SA bietet
5G-Advanced einen flexiblen
Entwicklungspfad hin zu 6G
und kombiniert dabei aktuelle
Funktionen mit der Grundlage
für zukünftige Innovationen.
KI-native Netzwerkfunktionen
In den letzten zehn Jahren haben
sich KI und RANs rasant entwickelt.
Das Datenvolumen ist aufgrund
von Videos, Smartphones
und neuen Anwendungsfällen
wie FWA und IoT sprunghaft
angestiegen. Innovationen wie
Massive MIMO haben eine
beispiellose Spektraleffizienz
ermöglicht, aber auch zu einer
erhöhten Komplexität und
Unvorhersehbarkeit geführt.
Einmal trainiert und fein abgestimmt,
kann KI Heuristiken bei
der Optimierung und Entscheidungsfindung
übertreffen. Mit
5G-Advanced wird KI zu einem
integralen Bestandteil und Standardisierungsthema
und legt
damit den Grundstein für 6G.
Mit Release 17 hat 3GPP die
Grundlagenarbeit für KI-native
RAN begonnen. Das Framework
3GPP TR 37.817 definiert
Intelligenzfunktionen – Datenerfassung,
Modellinferenz und
Training – innerhalb einer kontinuierlichen
Feedbackschleife,
die sowohl Trainings- als auch
Inferenzdaten verfeinert, um
die Modellleistung und die
Gesamteffizienz des Netzwerks
zu verbessern. Release 18 geht
noch weiter. 3GPP TR 38.843
untersucht die Anwendung von
KI/ML-Techniken zur Verbesserung
der NR-Luftschnittstelle,
wobei der Schwerpunkt auf der
Verbesserung der Leistung und
der Reduzierung der Komplexität
liegt. Durch die direkte Einbettung
von KI in Basisstationen
werden vielfältige RAN-Anwendungsfälle
über die Schichten 1
bis 3 hinweg ermöglicht.
Zu den neuen Anwendungen
gehören LLM-gesteuerte generative
Agenten für den Lastausgleich
im Leerlauf, die
historische RAN-Metriken und
Betreiberabsichten analysieren,
um Frequenzversätze zu empfehlen.
behandeln transformatorbasierte
Carrier-Aggregationsmodelle
die Auswahl von Primärzellen
(PCell) und Sekundärzellen
(SCell) als sequenzielle Aufgabe,
um Durchsatz und Latenz zu
optimieren. Diese KI-Funktionen
ersetzen komplexe Heuristiken
durch adaptive, datengesteuerte
Prozesse.
Mit Blick auf die Zukunft wird
6G von Anfang an eine KI-native
Architektur umfassen, die Intelligenz
in alle Netzwerkschichten
integriert.
Entwicklung der MIMO- und Beamforming-Funktionen von 5G Legacy (Release 15) bis 5G-Advanced (Release 18)
Innovationen
bei der Energieeffizienz
Da das RAN 80...90% des
Energie verbrauchs mobiler Netzwerke
ausmacht, ist die Optimierung
seiner Effizienz eine
Priorität.
26 hf-praxis 11/2025
SWITCH TO THE NEXT LEVEL
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5G/6G und IoT
NTN bestehend aus Satelliten (GEO, MEO und LEO), HAPS und anderen UAS
Release 18 führt zwei wesentliche
Mechanismen ein, die
zu erheblichen Energieeinsparungen
führen. Erstens ermöglicht
es mehr Schlafphasen für
Zellen durch die Optimierung
von Übertragungsmustern und
die Eliminierung unnötiger
Signale. Zweitens erleichtert
es energieeffiziente Übertragungen
durch die dynamische
Anpassung von Funkressourcen,
einschließlich Leistungsstufen,
Antennenkonfigurationen
und Bandbreitennutzung. Diese
Muster wurden sorgfältig entwickelt,
um die Auswirkungen
auf ältere Geräte zu minimieren
und gleichzeitig die Energieeinsparungen
in Nebenzeiten
zu maximieren.
Die Antennenanpassung bietet
eine weitere Effizienzsteigerung
durch dynamisches Umschalten
zwischen verschiedenen Antennenkonfigurationen.
Die Entwicklung hin zu mehr
Energieeffizienzwird in Release
19+ fortgeschrieben durch
Funktionen wie Multi-TRP-
Energiekoodination, Leistungsanpassung
pro Beam und pro
Antennenpanel sowie optimierte
Übertragungsmodi für
Synchronization Signal Block
(SSB) und System Information
Block (SIB1). Zur Unterstützung
kostengünstiger IoT-
Geräte mit extrem geringem
Stromverbrauch wurden Studien
zu Umgebungs-IoT-Lösungen
initiiert. Diese arbeiten mit
Leistungsbereichen von 1 µW
bis zu einigen hundert µW und
gewinnen ihre Energie aus Funksignalen.
Umgebungs-IoT hat
ein großes Potenzial für nachhaltige
IoT-Ökosysteme und legt
den Grundstein für zukünftige
energieautarke 6G-IoT-Implementierungen.
Verbesserungen
bei Latenz und Zuverlässigkeit
Diese eröffnen neue Möglichkeiten
für immersive und interaktive
Benutzererlebnisse. Um
die End-to-End-Latenz zu reduzieren
und die Zuverlässigkeit zu
verbessern, integriert 5G-Advanced
mehrere Innovationen. Dabei
ist Low Latency, Low Loss,
Scalable Throughput (L4S) ein
Durchbruch. L4S reduziert Warteschlangenverzögerungen
– die
größte Quelle für Netzwerklatenz
– auf nahezu Null.
Alle XR-Anwendungen weisen
eine Kombination typischer Verkehrsmuster
auf:
• Anhaltend hoher Durchsatz,
Videostreams mit geringer
Latenz von cloudgerenderten
Inhalten zum
Benutzergerät
• Upstream-Aktivitäten
mit geringer Latenz und
Positionsinformationen an
einen Cloud-Rendering-
Prozess
• Upstream- und Downstream-
Sprachkommunikation für
Multi-User-Erlebnisse
Dafür unterstützt 5G-Advanced
garantierte Bitraten und spezifische
QoS- Anforderungen
durch dedizierte 5G-QoS-
Identifikatoren (5QIs). Diese
Funktionen ermöglichen es
dem Netzwerk, gleichzeitig eine
geringe Latenz und einen hohen
Durchsatz aufrechtzuerhalten,
was für cloud-gerenderte XR-
Inhalte und Split-Processing-
Architekturen, die eine Echtzeitinteraktion
zwischen Gerät und
Edge erfordern, von entscheidender
Bedeutung ist.
Die in Release 18 mit der Einführung
von QoS-Attributen
für Paketdateneinheiten (PDU)
eingeführte XR-Anwendungserkennung
wird in Release 19
weiter verfeinert. Release 18
unterstützt auch andere XRfähige
RAN-Verbesserungen,
darunter Verbesserungen bei
Configured Grant (CG), semipersistente
Planung und trafficbewusstes
RRM.
Über XR hinaus verbessert
5G-Advanced auch die IoT-
Fähigkeiten für Unternehmen.
Neue Funktionen unterstützen
präzise Zeitsteuerung und Synchronisation
– entscheidend für
die industrielle Automatisierung.
RedCap und seine Weiterentwicklung
zu eRedCap (Release
18) bieten erhebliche Möglichkeiten
zur Verbesserung von IoT-
Diensten. Die Einführung von
RedCap ermöglicht es Betreibern,
5G-IoT-Lösungen einzusetzen,
indem sie die Lücke zwischen
massiven IoT- und High-
End-Breitbandgeräten schließen.
Release 19 lässt Ambient IoT
(A-IoT) folgen, es werden
noch einfachere Geräte mit
niedrigeren Spitzengeschwindigkeiten
eingeführt. RedCapund
A-IoT-Geräte können nahtlos
mit anderen NR-Geräten
ko existieren, die denselben 5G
NR-Design-Prinzipien folgen.
Im Vergleich zu RedCap-Geräten
erzielen A-IoT-Geräte noch
größere Energieeinsparungen,
indem sie Energie aus Funksignalen
gewinnen. Zusammen
bieten Ambient IoT, RedCap
und eRedCap kostengünstige,
skalierbare IoT-Lösungen bei
gleichbleibend hoher Leistung.
Um den Wert der fortschrittlichen
5G-Advanced-Funktionen,
insbesondere für XR und
IoT, zu demonstrieren, müssen
Netzwerke modularer und programmierbarer
werden, neue
Gerätetypen integrieren und
anwendungsorientierter werden.
Mit Blick auf die Zukunft bilden
diese Fortschritte in Bezug
auf Latenz und Zuverlässigkeit
eine solide Grundlage für noch
anspruchsvollere Anwendungen
im 6G-Zeitalter.
28 hf-praxis 11/2025
5G/6G und IoT
Spektraleffiziente
und Massive-MIMO-Fortschritte
Die kontinuierliche Weiterentwicklung
mobiler Netzwerke
führt durch fortschrittliche
Massive-MIMO-Technologien
zu erheblichen Kapazitäts- und
Effizienzsteigerungen. Das
ursprünglich in 5G eingeführte
massive MIMO nutzt mehrere
Antennen zum Senden und Empfangen
paralleler Datenströme
und erhöht so den Durchsatz und
die Zuverlässigkeit, ohne zusätzliches
Spektrum zu verbrauchen.
Multi-User MIMO (MU-MIMO)
verbessert dies, indem es mehrere
Nutzer gleichzeitig bedient,
wodurch die Gesamtkapazität
des Netzes verbessert und die
Überlastung in Umgebungen
mit hohem Datenverkehr verringert
wird. In 5G-Advanced
werden diese Fähigkeiten insbesondere
im Uplink weiter
ausgebaut, sodass Geräte bis zu
acht Übertragungsketten unterstützen
können. Release 19 führt
MIMO-Verbesserungen sowohl
für den Downlink als auch für
den Uplink ein.
Aktuelle 5G-Implementierungen
erreichen mit einer Bandbreite
von 100 MHz Time Division
Duplex (TDD) Spektraleffizienzen
zwischen 10 und 80 bps/
Hz und liefern Spitzenzellkapazitäten
von bis zu 6 Gbps sowie
durchschnittliche Zellkapazitäten
von 0,8 Gbps. Die Entwicklung
hin zu 6G zielt darauf ab,
diese Werte zu steigern.
NTN-Anwendungen
mit erweiterter Abdeckung
Die Integration von NTN in die
terrestrische Infrastruktur markiert
eine bedeutende Entwicklung
in der Mobilkommunikation.
Diese Konvergenz bewältigt
kritische Herausforderungen
bei der Abdeckung und eröffnet
gleichzeitig neue Dienstmöglichkeiten
für abgelegene und
mobile Szenarien.
Das NTN-Ökosystem umfasst
mehrere Orbitalschichten sowie
HAPS. Diese mehrschichtige
Architektur ergänzt terrestrische
Netzwerke, indem sie die
Abdeckung auf die 85% der
Transparente und regenerative Architekturen für NTN
Erdoberfläche außerhalb der
herkömmlichen Mobilfunkabdeckung
ausweitet. Release
17 hat die grundlegende NTN-
Unterstützung für 5G NR- und
IoT-Dienste etabliert und wichtige
Mechanismen eingeführt,
um die besonderen Herausforderungen
der satellitengestützten
Kommunikation zu bewältigen.
3GPP unterscheidet zwei Arten
von NTN-UE: Handhelds und
Very Small Aperture Terminals
(VSATs). Handhelds arbeiten
mit Standardantennen und niedrigeren
Datenraten, während
VSATs kleine Parabolantennen
oder Antennenarrays verwenden
und in der Regel auf höheren
Frequenzen arbeiten.
3GPP hat verbesserte Handover-
Mechanismen definiert, darunter
zeit- oder ortabhängige bedingte
Handovers. Die Spezifikation
„5G-Advanced Overview
16” unterstützt sowohl Earth-
Moving Cells (EMC) als auch
Earth Fixed Cells (EFC) und ermöglicht
so Flexibilität bei der
Bereitstellung bei gleichzeitiger
Bewältigung der Komplexität
häufiger Handover.
Release 18+ führen weitere Verbesserungen
ein, wie z.B. die
netzwerkverifizierte UE-Standortbestimmung,
eine verbesserte
Abdeckung und Uplink-Kapazität
sowie bessere Mobilitätsfunktionen
zwischen NTN- und
terrestrischen Netzwerken. Etwa
um die Spektraleffizienz im
Uplink zu verbessern, verwendet
Release 19 Orthogonal Cover
Codes (OCC), damit mehrere
UEs gleichzeitig über dieselben
Zeit-Frequenz-Ressourcen senden
können, während die Orthogonalität
erhalten bleibt.
Spektrumüberlegungen bleiben
von entscheidender Bedeutung,
wobei sich die ersten
NTN-Implementierungen auf die
L- und S-Bänder für Handheld-
Geräte konzentrieren. Release 18
erweitert die Unterstützung auf
Frequenzen über 10 GHz, die
besonders für VSAT-Anwendungen
relevant sind.
Einführung
und industrielle Anwendungen
Die Einführung von 5G-Advanced-Funktionen
schreitet in
Nordamerika voran, angetrieben
durch Verbesserungen in
den 3GPP-Versionen 18 und 19
und aufbauend auf der robusten
5G-SA-Architektur. 5G SA ermöglicht
eine verbesserte Netzwerkleistung
durch höheren
Datendurchsatz, geringere
Latenzzeiten und höhere Zuverlässigkeit,
wodurch fortschrittliche
Anwendungsfälle wie AR,
VR, Echtzeit-Cloud-Gaming und
zuverlässige Hochgeschwindigkeits-Internetverbindungen
für Privathaushalte unterstützt
werden.
Um die Netzwerkleistung
und -abdeckung zu maximieren,
nutzen Betreiber mehrere
Frequenzressourcen:
• Low-Band-Frequenzen
(unter 1 GHz)
bieten eine flächendeckende
Versorgung und dienen als
Grundlage für die landesweite
5G-Konnektivität, wodurch ein
konsistenter Service in weiten
geografischen Regionen
gewährleistet ist.
• Mid-Band-Frequenzen
(1...6 GHz)
bieten ein optimales Gleichgewicht
zwischen Kapazität
und Abdeckung und ermöglichen
einen höheren Durchsatz
und geringere Latenzzeiten in
vorstädtischen und städtischen
Umgebungen.
• mmWave-Bänder
(24...100 GHz)
bieten extrem hohe Kapazitäten
und Multi-Gigabit-Geschwindigkeiten
in dichtbesiedelten
städtischen Gebieten und an
Orten mit hoher Nachfrage,
wie Stadien und Verkehrsknotenpunkten.
5G-Advanced
stellt einen strategischen
Wendepunkt für die Telekommunikationsbranche
dar. Durch den Einsatz von
KI/ML-gesteuerter Automatisierung,
die Implementierung
ausgefeilter Energiespartechniken
und die
Erweiterung der Abdeckung
durch NTN- und RedCap-
Technologien sind Betreiber
in der Lage, differenzierte
Dienste anzubieten,
neue Einnahmequellen zu
erschließen und Nachhaltigkeitsziele
voranzutreiben.
Diese Entwicklung legt den
Grundstein für die nächste
Generation: 6G.
hf-praxis 11/2025 29
5G/6G und IoT
Wichtigste Erkenntnisse
• KI als Kernstück
Die Einbettung von Intelligenz in alle Netzwerkschichten ist
für die Erreichung von autonomem Betrieb, Kosteneffizienz
und Skalierbarkeit unerlässlich.
• Energie und Nachhaltigkeit
Funktionen wie Zell-Ruhemodi und Antennenanpassung bieten
unmittelbare Vorteile in Form von OpEx-Reduzierung
und geringeren Umweltauswirkungen.
• Ökosystem-Enablement
Fortschritte in den Bereichen XR, IoT, NTN und private Netzwerke
eröffnen neue Märkte und Anwendungsfälle.
• Harmonisierung der Regulierung
Fortschritte hängen von einer vorausschauenden Politik in
den Bereichen KI, Frequenzteilung, Sicherheit, globale Harmonisierung
von NTN und IoT sowie umweltfreundliche
Lizenzierung ab.
Die folgenden 5G-Advanced-
Funktionen werden derzeit in
Nordamerika eingeführt oder
getestet:
• 5G-SA-Architektur
5G-Advanced-Netze werden
unter der SA-Architektur eingeführt,
die vollständig vom
5G-SA-Kern unterstützt wird,
ohne auf die alte 4G-Infrastruktur
angewiesen zu sein,
wie dies bei der Non-Standalone-Architektur
(NSA) der
Fall ist. Die SA-Architektur
ermöglicht erweiterte Funktionen
wie Network Slicing,
extrem niedrige Latenzzeiten
und verbesserte Downlink- und
Uplink-Leistung.
• Network Slicing
ermöglicht die Erstellung mehrerer
isolierter, durchgängiger
logischer Netzwerke (Slices)
auf einer gemeinsam genutzten
physischen Infrastruktur. Jeder
Slice ist auf bestimmte Anwendungsfälle
und Leistungsanforderungen
zugeschnitten – beispielsweise
für Notfalldienste,
industrielle Automatisierung
oder Multimedia-Anwendungen
für Verbraucher – und
bietet garantierte QoS.
• Verbesserungen im UL
Die Uplink-Leistung wird durch
Übertragungsschaltung, Trägeraggregation
und UL-MIMO
über TDD- und FDD-Frequenzspektren
(Frequency Division
Duplex) optimiert. In gemeinsamen
Tests zwischen Betreibern
und Ökosystempartnern
wurden Uplink-Geschwindigkeiten
von über 500 Mbit/s
nachgewiesen.
• Verbesserungen im DL
Die Downlink-Leistung wird
durch Massive MIMO mit
höherer Modulationsordnung
(256 und 1024 QAM) und DL-
MU-MIMO-Funktionen deutlich
verbessert, was eine höhere
Kapazität und einen höheren
Durchsatz ermöglicht.
• KI-gesteuerte Lösungen
werden in 5G-Advanced-
Netzwerken integriert, um
die Netzwerkleistung dynamisch
zu optimieren und so
eine Echtzeit-Ressourcenallokation,
vorausschauende Wartung
und adaptive Abstimmung
zu ermöglichen, wodurch die
Gesamteffizienz und das Nutzererlebnis
verbessert werden.
Unterstützung
für RedCap-Geräte
Reduced Capability (RedCap),
auch bekannt als NR-Light,
unterstützt 5G-IoT-Anwendungsfälle
mit geringer Bandbreite,
geringem Stromverbrauch
und geringer Komplexität (z.B.
Wearables, Sensoren und industrielle
Geräte).
• 3GPP-standardisierte
Positionierungstechnologien
werden implementiert, um
sowohl kommerzielle als auch
regulatorische standortbezogene
Dienste zu unterstützen.
• Kommerzialisierte private
und hybride 5G-Netzwerke
werden bereitgestellt, um die
spezifischen Geschäftsanforderungen
von Unternehmen, Industrie
und Behörden zu erfüllen.
Private Netzwerke bieten
dediziertes Spektrum, lokale
Kontrolle, erhöhte Sicherheit,
hohe Zuverlässigkeit und
geringe Latenzzeiten. Integriertes
Edge-Computing trägt
zur Reduzierung der Backhaul-
Latenz bei, ermöglicht Echtzeitanalysen
und unterstützt zeitkritische
industrielle Anwendungen
wie Robotik, AR/VR
und Autonomation. Hybride
5G-Advanced-Netzwerke kombinieren
private Netzwerkfunktionen
mit dem Zugang
zur öffentlichen Infrastruktur,
um nahtlose Konnektivität und
Skalierbarkeit zu ermöglichen.
• NTN-Integration
Direkt auf Geräte gerichteten
Satellitendienste sollen Konnektivitätslücken
schließen
und Ausfallsicherheit bieten,
indem sie LEO-Satelliten in
weltraumgestützte Mobilfunkmasten
verwandeln.
Der Weg zu 6G
6G wird die Mobilkommunikation
grundlegend verändern. Es
wird als kognitive und umgebungsbezogene
Infrastruktur
konzipiert, die Hyperkonnektivität,
KI-native Funktionen,
Nachhaltigkeit und Sicherheit
integriert. Kommunikation,
Datenverarbeitung, Sensorik,
Steuerung und KI werden in
einer eng integrierten Architektur
vereint. Die Konnektivität wird
sich über Menschen, Maschinen,
Sensoren und digitale Zwillinge
erstrecken. KI-native Netzwerke
werden einen autonomen Betrieb
und eine Selbstoptimierung für
alle Schichten ermöglichen, von
der physikalischen Schicht bis
zur Anwendungsschicht. Das
6G-Netzwerk wird auf Nachhaltigkeit
ausgelegt sein, einen
Netto-Null-Energieverbrauch
anstreben und durch Umgebungsenergiegewinnung
und
intelligente Arbeitszyklen eine
lange Lebensdauer der Geräte
unterstützen.
Brückenschlag
zwischen 5G-Advanced
und der zukünftigen
Netzwerkentwicklung
5G-Advanced wird weiterentwickelt,
wobei 3GPP die Fertigstellung
von Release 19 bis
Ende 2025 plant. Die Arbeiten
an Release 20 werden Ende 2025
beginnen, zunächst mit Verbesserungen
der physikalischen
Schicht (gebilligt in 3GPP
RP-250812 für RAN REL-20).
Im Laufe mehrerer Release-
Zyklen von 5G-Advanced werden
Verbesserungen, die neue
Hardware und Untersuchungsgegenstände
erfordern, die Grundlage
für zukünftige 6G-Spezifikationen
bilden mit neuen
Funktionen, wie KI/ML, NTN,
Energieeffizienzverbesserungen,
Abdeckungserweiterungen und
Kapazitätssteigerungen.
5G-Advanced wurde in den
Releases 18 bis 20 standardisiert
und stellt eine wichtige Evolutionsphase
in Mobilfunknetzen
dar. Verbesserungen in den
Bereichen KI/ML, MIMO, Energieeinsparung,
NTN, Cloud-
RAN und Edge-Computing
sowie die Kanalmodellierung in
ISAC bilden eine solide Grundlage
für die Entwicklung von 6G.
Die modulare, service-orientierte
und intelligente Architektur von
5G-Advanced schafft die Voraussetzungen
für eine absichtsgesteuerte,
slice-bewusste Orchestrierung
in 6G.
Die Forschung im Bereich Frequenzerkennung
und dynamische
Frequenzstrategien wird
für die intelligente Frequenzteilung
und effiziente Nutzung von
entscheidender Bedeutung sein.
Die Entwicklung von 6G wird
in mehreren Phasen von der
frühen Forschung bis zur kommerziellen
Einführung erfolgen,
abgestimmt mit den Aktivitäten
von 3GPP, ITU und anderen globalen
Standardisierungsgremien.
Diese Entwicklungen führen zu
mehreren strategischen Schlussfolgerungen
für Interessengruppen,
darunter Regulierungsbehörden,
Analysten und Entscheidungsträger.
◄
30 hf-praxis 11/2025
5G/6G und IoT
3GPP-KI-Simulationsplattform zur Beschleunigung
der KI-gestützten 6G-Kommunikation
• Anpassung an 3GPP-Standards
Immer auf dem neuesten Stand mit den
aktuellen Spezifikationen für Bitübertragungsschicht-Verfahren
und fortschrittlicher
Kanalmodellierung.
Keysight Technologies hat die WirelessPro
3GPP AI Simulation Platform (WirelessPro)
vorgestellt, eine Software-Plattform der
nächsten Generation, die speziell für die sich
ständig weiterentwickelnden Anforderungen
von Entwicklern im Bereich der kabellosen
Kommunikation entwickelt wurde. Die neue
Lösung bietet eine einheitliche Umgebung
für die Modellierung, Prototypenerstellung
und Validierung fortschrittlicher Wireless-
Technologien, mit tiefgreifender Integration
von KI- und Machine Learning-Funktionen
und Anpassung an die neuesten 3GPP-
Spezifikationen.
Hintergrund
Die Wireless-Industrie entwickelt sich rasant
weiter, wobei Standards, Ausbreitungsumgebungen
und Systemarchitekturen immer
komplexer werden. Entwickler stehen vor
wachsenden Herausforderungen bei der
Simulation realistischer Szenarien, der
Integration von KI/ML in herkömmliche
Arbeitsabläufe und der Validierung von
Designs unter realen Bedingungen. Angesichts
der zunehmenden Geschwindigkeit
der 6G-Forschung sind Tools, die die Simulation
optimieren und Unsicherheiten reduzieren,
für die Förderung von Innovationen
unerlässlich.
Keysight Technologies
www.keysight.com
Flexibles, modulares Framework
WirelessPro begegnet diesen Herausforderungen
mit einem flexiblen, modularen
Framework, das sowohl Simulationen auf
Verbindungsebene als auch auf Systemebene
unterstützt. Es ermöglicht eine realistische
Modellierung unter Verwendung von
Standardkanalmodellen und bietet native
Unterstützung für die Einbettung von KI-/
ML-Modellen in der Bitübertragungsschicht.
Entwickler können Beam-Management,
Kanalvorhersage, Mobilitätsverbesserung
und vieles mehr simulieren – und das alles
in einer standardkonformen Umgebung.
Zu den wichtigsten Merkmalen
und Vorteilen gehören:
• Integration von KI-/ML-Modellen
nahtlose Einbindung von neuronalen Empfängern,
Strahlmanagement und CSI-Feedback
in Simulations-Workflows
• vereinheitliche Simulations-Workflows
ermöglicht detaillierte und systemweite
Analysen auf einer einzigen Plattform
und beseitigt so die Fragmentierung der
Toolchain
• Modellierung hybrider Systeme
Kombination von Signalverarbeitung auf
der Bitübertragungsschicht mit ereignisgesteuerter
Logik für realistische Mobilitäts-,
Handover- und Steuerungsszenarien.
• Prototypen mit Entwickler-APIs
Einsatz modularer Python- und C++-
Schnittstellen für schnelle Entwicklung
und Erweiterbarkeit
Statement
Nilesh Kamdar, General Manager für EDA-
Design und -Verifizierung bei Keysight,
sagte: „WirelessPro ist ein wegweisendes
Tool für Entwickler, die die Zukunft der Forschung,
des Designs und der Simulation im
Wireless-Bereich gestalten. Durch die Kombination
von standardkonformer Modellierung
mit intelligentem Systemdesign ermöglichen
wir schnellere Innovations zyklen und
tiefere Einblicke in 6G-Technologien. Dieses
Framework spiegelt das Engagement von
Keysight wider, die Wireless-Community
mit Tools zu unterstützen, die sich gemeinsam
mit der Branche weiterentwickeln.“ ◄
Passive HF-Komponenten
und -Systeme für 5G
JFW Industries, Inc. mit Sitz in Indianapolis
(USA) greift auf rund 40 Jahre
Erfahrung im Bereich passiver HF-
Komponenten zurück und bezeichnet
sich selbst als „Spezialist für hochfrequente
Dämpfungslieder und Schalter“.
Und die Anwender sind von der Qualität
überzeugt. Wenn Sie die Expertise
von JFW testen wollen, dann besuchen
Sie die Webseite von JFW. Dort ist man
überzeugt, dass auch Sie fündig werden.
Das Spektrum an Dämpfungsgliedern
umfasst alle Anwendungsbereiche, ob
Festwert oder einstellbar, für Produktion,
Labor oder Produkttests – JFW bietet
die passende Lösung.
EMCO Elektronik GmbH
info@emco-elektronik.de
www.emco-elektronik.de
hf-praxis 11/2025 31
5G/6G und IoT
Präzise Spektrumanalyse in 5G- und 6G-Netzen
Um Chancen, Risiken und die Gefahr unsichtbarer Störer dreht sich diese Betrachtung.
Der SPECTRAN V6 PLUS setzt mit einer Sweep-Geschwindigkeit von über 1 THz/s neue Maßstäbe in der USB-Kompaktklasse.
Um eine noch höhere Echtzeitbandbreite zu erreichen, können beliebig viele Geräte kaskadiert werden.
Die Mobilfunknetze der fünften
und sechsten Generation
versprechen Datenraten im
Gigabit-Bereich, Latenzen im
Millisekunden-Segment und
eine nie dagewesene Dichte
an vernetzten Geräten. Diese
technologische Revolution ist
jedoch nur möglich, weil der
verfügbare Funkraum immer
weiter ausgedehnt wird. Neue
Frequenzbereiche oberhalb von
24 GHz, sogenannte Millimeterwellen,
und künftig sogar Sub-
THz-Bänder eröffnen enorme
Übertragungskapazitäten. Doch
genau hier beginnt ein Wettlauf
mit der Physik: Je höher
die Frequenz, desto empfindlicher
reagieren die Signale auf
kleinste Störungen. Die präzise
Spektrumanalyse wird damit zur
Schlüsseldisziplin, um die Integrität
von 5G- und 6G-Netzen
sicherzustellen.
Das Grundproblem
der hochfrequenten Kommunikation
liegt in der Wellenausbreitung.
Millimeterwellen ab
24 GHz besitzen kurze Wellenlängen
und damit eine geringe
Reichweite sowie ausgeprägte
Ausbreitungseffekte.
Aaronia AG
www.aaronia.com
Sie werden von Gebäuden, Vegetation
und sogar von Regentropfen
absorbiert oder reflektiert.
Im Sub-THz-Bereich, in dem
6G experimentiert, verstärken
sich diese Effekte nochmals. Um
stabile Verbindungen sicherzustellen,
sind hochpräzise Antennensysteme,
Beamforming und
MIMO-Technologien erforderlich.
Doch all diese Maßnahmen
machen die Systeme empfindlicher
für kleinste Störungen.
In klassischen Mobilfunkbändern
ließ sich ein Störsignal oft
durch einen erhöhten Signal-zu-
Rausch-Abstand (SNR) kompensieren.
Heute reicht ein zusätzlicher
Carrier von nur wenigen
Kilohertz Bandbreite, um
hochmodulierte 64-QAM- oder
256-QAM-Signale unbrauchbar
zu machen. Spektrumanalyse
wird damit nicht zur Kür, sondern
ist verpflichtende Voraussetzung
für die Netzstabilität.
Somit ist die Analyse von Kommunikations-Funkkanälen
im
kompletten Frequenzbereich von
27 MHz bis 7,125 GHz sowie
die Untersuchung der Satellitenkommunikation
im X- und
Ku-Band von entscheidender
Bedeutung. Mit der fortschreitenden
Nutzung dieser Frequenzbänder
für breitbandige
Anwendungen, insbesondere in
der drahtlosen Kommunikation
und bei Satellitendiensten, entstehen
neue Herausforderungen
im Bereich des Spectrum Monitorings
sowie der Richtungsbestimmung
von Signalen.
Denn nur mit umfassender Übersicht,
basierend auf verlässlichen
und detaillierten Informationen,
ist die optimale Nutzung der
verfügbaren Frequenzen sicherzustellen.
Spectrum Dominance
on the Highest Level!
Vor allem der Frequenzbereich
von 6 bis 7,125 GHz, der
zunehmend für den Ausbau von
5G und WiFi 6E genutzt wird,
ist bisher nur durch wenige
Lösungen analysierbar. Dabei ist
gerade hier eine präzise Spektrumanalyse
erforderlich, um Störquellen
zu identifizieren und die
Signalqualität sicherzustellen.
Denn in diesem Band koexistieren
verschiedene Technologien
und daher stellen Interferenzen
eine zentrale Herausforderung
dar.
Die Analyzer der SPECTRAN
V6 PLUS-Serie mit einer RTBW
(Real-Time Bandwidth) von 245
MHz ermöglichen ein lückenloses
Streamen von IQ-Daten,
was in dieser Bandbreite einzigartig
ist. Bei Bedarf lässt
sich auch eine RTBW mit der
enormen Bandbreite von 490
MHz realisieren, eine Option, die
sonst nur bei extrem teuren Geräten
vorhanden ist. So können
intermittierende oder kurzlebige
Signale, die mit herkömmlichen
Methoden schwer zu detektieren
sind, ohne Probleme sichtbar
gemacht werden.
Die Gefahr
fremder Technologien
ist nicht zu unterschätzen. Die
Frequenzbänder für 5G und 6G
liegen nicht im Vakuum, sondern
teilen sich den Raum mit
einer Vielzahl anderer Anwendungen.
Satellitenkommunikation,
militärisches Radar, industrielle
Funkstrecken oder wissenschaftliche
Messsysteme nutzen
teilweise die gleichen Spektren.
Die Interferenzen sind besonders
problematisch, weil die Modulationsverfahren
von Grund auf
unterschiedlich sind. Ein breitbandiges
Pulsradar kann einen
5G-Träger nicht nur stören,
sondern vollständig maskieren.
Umgekehrt kann ein starkes
5G-Signal empfindliche Radioteleskope
überlagern, die eigentlich
kosmische Strahlung messen
wollen. Hier geht es nicht nur um
technische Fragen, sondern auch
um regulatorische Auseinandersetzungen
zwischen Telekommunikationsunternehmen
und
Forschungsinstitutionen.
32 hf-praxis 11/2025
5G/6G und IoT
dass nicht nur technische Störer
erfasst werden müssen, sondern
auch natürliche Effekte. Messsysteme
müssen unterscheiden,
ob eine Signalabschwächung
durch Interferenz, durch Regen
oder durch molekulare Absorption
entsteht. Das erfordert eine
Kombination aus physikalischen
Modellen, Echtzeitmessung und
adaptiver Analyse.
Signalanalyse
im Mikrowellenbereich
Die SPECTRAN V6 ECO Serie ist Aaronias neueste Generation von kostengünstigen Echtzeit-Spektrumanalysatoren mit
einer Echtzeitbandbreite von 44 MHz, optional mit 2x44 MHz RTBW bei Sweep Geschwindigkeiten von über 3THz/s.
Im X-Band, das für militärische
und kommerzielle Anwendungen
genutzt wird, und im Ku-Band,
das für Satelliteninternet und
Rundfunkdienste von Bedeutung
ist, sind daher präzise Analysen
essenziell, um eine hohe
Verfügbarkeit und Signalqualität
zu gewährleisten. Die Nutzung
von USB-Echtzeit-Spektrumanalysatoren
erlaubt eine detaillierte
Untersuchung der Signale
auf Interferenzen, Modulationsqualität
und Bandbreiteneffizienz
durch portable Lösungen.
Gerade bei hochfrequenten
Signalen im 18-GHz-Bereich
stellen Umwelteinflüsse, atmosphärische
Dämpfung und Multipath-Effekte
zusätzliche Herausforderungen
dar, die eine kontinuierliche
Überwachung und
Analyse erforderlich machen.
das über einen einzigen USB-
3.1-Port.
Eine der größten Herausforderungen
beim Spectrum Monitoring
und Direction Finding
in hochfrequenten Bereichen
besteht in der Detektion als auch
Klassifikation von Signalquellen
in dichten sowie dynamischen
elektromagnetischen Umgebungen.
Da viele Systeme simultan
arbeiten, sind moderne Algorithmen
zur Signalerkennung und
-trennung erforderlich. Zudem
ist die Lokalisierung von Interferenzquellen
in urbanen und
industriellen Gebieten aufgrund
von Reflexionen und Abschattungen
durch Gebäudestrukturen
komplex. Die Kombination von
Echtzeit-Spektrumanalyse mit
georeferenzierten Messungen
und KI-gestützten Analysetools
kann dabei helfen, Störquellen
effizienter zu identifizieren und
zu eliminieren.
Der Blick in die 6G-Zukunft
offenbart weitere Herausforderungen.
Mit 6G verschärfen sich
die Anforderungen noch einmal.
Frequenzen bis 300 GHz eröffnen
zwar Bandbreiten im zweistelligen
Gigahertz-Bereich,
doch ihre Empfindlichkeit ist
beispiellos. Schon atmosphärische
Absorption durch Wasserdampf
kann ganze Übertragungsfenster
blockieren. Für die
Spektrumanalyse bedeutet das,
ist jetzt mit Echtzeit-Spektrumanalysatoren
aus der SPEC-
TRAN V6 Explorer Reihe mit
Waveguide-Technologie möglich;
dabei können präzise Analysen
der Frequenzspektren vorgenommen
werden. Die Geräte
wurden speziell für Mikrowellenanwendungen
im Bereich größer
50 GHz entwickelt. Der Frequenzbereich
ist modellabhängig
und reicht von 50 bis 140 GHz.
Wahlweise sind eine Echtzeitbandbreite
von 490 MHz oder
Sweep-Geschwindigkeiten bis 3
THz/s möglich. Eigenschaften,
die vor allem bei der Signalanalyse
in Satellitenverbindungen
oder der Überwachung von militärischen
Kommunikationssystemen
unerlässlich sind. Hier
sind präzise Messungen erforderlich,
um Frequenzüberlappungen,
Signalverfälschungen
und nicht autorisierte Nutzung
zu identifizieren. ◄
Über 3 THz/s
Sweep-Geschwindigkeit
sind ein markantes Beispiel für
die Herausforderungen. Prädestiniert
für Messungen in diesen
Bereichen ist die SPEC-
TRAN V6 ECO-Serie. Die
SPECTRAN V6 ECO Varianten
V6-100XA-18, V6-150XA-18
verfügen über einen Frequenzbereich
bis 18 GHz sowie einer
RTBW von >50 MHz. Zusätzlich
kann die bereits im Standard
beeindruckende Sweep-
Geschwindigkeit von ca. 500
GHz/s per Software-Lizenz auf
über 3 THz/s erhöht werden, und
Die SPECTRAN V6 XPR sind die ersten USB-Spektrumanalysatoren für Mikrowellenanwendungen >50 GHz.
Der V6 XPR ist ideal für Messungen im Feld sowie im Labor. Die mitgelieferte Analysesoftware RTSA-Suite PRO
verwandelt den V6 XPLORER in ein vollwertigs Benchtop-Gerät.
hf-praxis 11/2025 33
5G/6G und IoT
5G-Netzwerke
Drahtlose und Glasfaser-Backhaul-Lösungen
Mit der weltweiten Einführung von Gigabit-LTE-Netzwerken und 5G-Infrastrukturversuchen stellt sich erneut
die Frage: Glasfaser oder Wireless?
Als nächstes untersuchen wir jede Technologie
im Hinblick auf die obengenannten
Parameter.
Netzbetreiber suchen nach Backhaul-Infrastruktur,
die dem exponentiellen Wachstum
ihrer Kapazitätsanforderungen von 10 Mbps
in 3G-Netzen auf 100 Mbit/s und sogar
einigen Gbit/s in LTE-, LTE-Advancedund
LTE-Advanced-Pro-Netwerken und
schätzungsweise auf mehrere 10 Gbit/s in
5G-Anwendungen entspricht. Andererseits
müssen diese Backhaul-Lösungen auch
kostengünstig implementierbar sein und eine
schnelle Markteinführung für neue Dienste
und Zielmärkte ermöglichen, da die Netzwerke
wachsen und dichter werden. Angesichts
dieser Anforderungen gibt es zwei
Hauptalter nativen für die Backhaul-Infrastruktur:
Glasfaser und drahtlose Technologie.
Beide sind entscheidend für den Ausbau
von Gigabit-LTE- und 5G-Netzwerken.
Die hybride Backhaul-Infrastruktur, die
Glasfaser- und Funktechnologien kombiniert,
bietet Mobilfunknetzbetreibern den
größten Nutzen.
Quelle:
White Paper „5G Networks – Wireless
and Fiber Backhaul Solution“
Ceragon Networks, Ltd.
https://www.ceragon.com/
übersetzt von FS
Verschiedene Wege zum Ziel
Wireless Backhaul und Glasfaser-Backhaul-
Technologien unterscheiden sich in den
meisten Parametern. Dennoch verfolgen
beide dasselbe Ziel – die Schaffung einer
Datentransportinfrastruktur für den aktuellen
und zukünftigen Bedarf an Kapazität,
Latenz und Verfügbarkeit von Diensten im
Mobilfunknetz. Bei der Untersuchung der
beiden Technologien müssen diese im Hinblick
auf die relevanten Parameter betrachtet
werden. Im Kontext des 5G-Netzes und
der 5G-Dienste sollten diese die wichtigsten
Herausforderungen und Ziele des 5G-Ausbaus
widerspiegeln.
Die folgenden Parameter tun das und bilden
eine gute Grundlage für eine solche Analyse:
• Markteinführungszeit
Ist die Lösung einfach und schnell zu implementieren,
sodass der für den Umstieg
auf 5G erforderliche Prozess der Netzwerkverdichtung
die Markteinführungsziele
erreichen kann?
• hohe Zuverlässigkeit
Ermöglicht die Lösung dem Dienstanbieter
die Erfüllung der strengen SLA-Anforderungen
für missionskritische 5G-Dienste?
• Flexibilität und Skalierbarkeit
Kann die Lösung künftige Kapazitätserweiterungen
unterstützen?
• Kosteneffizienz
Unterstützt die Lösung die Geschäftsziele
des Mobilfunkbetreibers?
Drahtlose und Glasfaser-
Backhaul-Technologien
Glasfaserbasierte Lösungen umfassen die
Bereitstellung einer Glasfaserinfrastruktur
oder die Anmietung einer Glasfaser
(Dark Fiber), einer Wellenlänge oder einer
bestimmten Kapazität von einem Drittanbieter,
der bereits über eine Glasfaserinfrastruktur
verfügt. Diese beiden Optionen
unterscheiden sich in Bezug auf einige der
Parameter, die wir für unsere Analyse bereits
definiert haben, erheblich.
Für die Markteinführung ist das Leasing eine
bessere Alternative, vorausgesetzt, dass der
Drittanbieter, von dem die Kapazität gemietet
wird, bereits über eine betriebsbereite
Infrastruktur an den erforderlichen Standorten
verfügt. In Bezug auf die Kosteneffizienz
gibt es einen großen Unterschied
zwischen den Optionen, sowohl hinsichtlich
der Gesamtbetriebskosten (TCO) als
auch bei der Aufteilung von CAPEX und
OPEX. Dies liegt daran, dass die Verlegung
von Glasfaser ein CAPEX-lastiger Ansatz
ist und die Anmietung von Glasfaser oder
Kapazität stark von OPEX abhängt.
Wenn wir die vier verschiedenen Optionen
für die Implementierung einer glasfaserbasierten
Lösung untersuchen – Verlegung von
Glasfaser, Leasing von Glasfaser, Leasing
von Kapazität oder Einführung einer drahtlosen
Lösung –, erhalten wir einen umfassenden
Überblick über jede Option. Die
Tabelle 1 fasst diese Bewertung zusammen.
Die lieben Kosten
Um die Kosteneffizienz jeder Lösung zu verstehen,
müssen wir uns die Kostenstruktur
jeder Technologie genauer ansehen:
• Die Bereitstellung von Glas faser erfordert
hohe CAPEX- und OPEX-Investitionen am
Tag 1, da die Glasfaserinfrastruktur entlang
der erforderlichen Strecke verlegt und
da Endgeräte installiert werden müssen,
die von optischen Terminal-Multi plexern
über DWDM bis hin zu Routern oder
Switches an jedem Ende dieser Strecke
reichen können.
34 hf-praxis 11/2025
5G/6G und IoT
Time-to-market Highly reliable Flexible and scalable Cost efficient
Fiber
Time-consuming to deploy
and commission. Involves
acquiring “rights of way” and
work permits.
Months
Vulnerable to fiber cuts if
not deployed in a redundant
architecture (e.g.
ring).
99.9% availability
(without protection)
Highly scalable & very
easy to upgrade capacity.
Practically limitless
capacity. >1Tbps
Large
one-time investments
Dark Fiber
Time consuming to commission
as it needs active optical equipment
at each end. Typically,
not available where needed.
Dependent on a 3rd party.
Weeks-months
Vulnerable to fiber cuts if
not deployed in a redundant
architecture
(e.g. ring).
99.9% availability
(without protection)
Scalable, but dependent
on a 3rd party.
Practically limitless
capacity.
>1Tbps
Large one-time fee
(equipment and initial fiber
IRU fee) as well as recurring
investment
(fiber lease).
Leased Line
Leased line Medium time
consumption – assuming
service is available where
needed.
Dependent on a 3rd party.
Typically, under SLA
that assures alternate
route in case of failure.
Limited scalability, dependent
on a 3rd party.
Practically limitless capacity
– dependent on 3rd
party infrastructure.
Low one-time investment
with relatively high
recurring fees and
additional one-time fees
for upgrades.
Days-weeks
99.99% availability
10-100Gps
Wireless
Transmission
Very quick to deploy assuming
frequency allocation
and equipment are available –
feasible days.
Days-weeks
High-availability.
99.999% availability
Highly scalable & very easy
to upgrade capacity. Capacity
future limit is 100Gbps.
10-100Gbps
Pay-as-you-grow investment.
Medium one-time fees.
Minor recurring expenses
(spectrum) and modest
upgrade costs.
Tabelle 1
• Die Anmietung von Dark Fiber verwandelt
die Glas faser kosten in wiederkehrende
OPEX, erfordert jedoch weiterhin Investitionen
in Endgeräte.
• Die Anmietung von Kapazität ist ein reines
Betriebskostenmodell und ist größtenteils
wiederkehrend, wobei einmalige Installations-
und Upgrade-Gebühren anfallen
können.
• Für den drahtlosen Backhaul sind Endgeräte
(drahtlose Knoten) sowie Kosten für
die Standortakquise erforderlich, wobei
es sich in der Regel um Standorte handelt,
die bereits für die RAN-Infrastruktur
vorhanden sind. Als nächstes betrachten
wir die Kosten für die Bereitstellung
eines drahtlosen Backhaul oder einer
glasfaserbasierten Infrastruktur für Verbindungslängen
von 1, 10 und 50 km sowie für
zukunftssichere Kapazitätsanforderungen,
d.h. 1, 4 und 10 Gbit/s, wie sie in typischen
Anwendungsfällen in der Aufmachergrafik
dargestellt sind. Als typische Lösung für
drahtlose Backhaul-Verbindungen wurden
die folgenden Konfigurationen verwendet:
1 Gbit/s – für typische Small-Cell-Backhaul-Anwendungen
– kurze Entfernungen
(d.h. 1 km), erreicht durch Nutzung Band
(für geringere Spektrumskosten), während
10 km Makrozellen-Backhaul und
50 km Backbone-Verbindungen mit MW-
Bändern entweder mit einem 1x56-MHz-
Kanal unter Verwendung von XPIC oder
mit einem 1x112-MHz-Kanal ohne XPIC
erreicht wurden.
Für 4 Gbit/s – Small-Cell-Backhaul wurde
durch die Nutzung des E-Bands erreicht,
und für eine Makrozelle und ein Backbone
wurde eine 4x4-LoS-MIMO-Konfiguration
in MW-Bändern unter Verwendung eines
einzelnen 112-MHz-Kanals angenommen.
Für 10 Gbit/s – ein Small-Cell-Backhaul
wird mit einer einzigen E-Band-Verbindung
unter Verwendung eines 2-GHz-Kanals
betrieben. Für Makrozellen wird derselbe
Träger mit einem Mikrowellenträger in
einer Multiband-Konfiguration kombiniert.
Für 10 Gbit/s – im Backbone/Langstreckenbereich
wurde ein 10-Träger-Trunk unter
Verwendung von fünf 111-MHz-Kanälen.
Die Tabelle 2 ist eine Zusammenfassung der
Kosten für jede Lösung über einen Lebenszyklus
von drei Jahren.
Der praktische Blickwinkel
Zusätzlich zur Kosten-Nutzen-Analyse pro
Mobilfunkstandort müssen Mobilfunkbetreiber
und insbesondere solche, die Multiplay-
Dienste anbieten, weitere Faktoren berücksichtigen,
um zu entscheiden, ob Glasfaser
und/oder Wireless die richtige Lösung für
jedes Netzwerk szenario ist.
Ein zu berücksichtigender Parameter ist
die Machbarkeit jeder Alternative. Während
unsere bisherige Analyse davon ausgeht,
dass alle Optionen gültig sind, trifft
dies nicht in allen Fällen zu. Parameter wie
Geografie und Zugänglichkeit können eine
Option für den Einsatz von Glasfaser in ländlichen
Gebieten ausschließen. Dies könnte
auch in städtischen Gebieten der Fall sein,
in denen Wegerechte nicht immer erworben
werden können. Bei Gigabit-LTE- und
5G-Szenarien liegt der Schwerpunkt eines
Betreibers auf der Verdichtung des Netzes
in städtischen Hotspots sowie auf der Ausweitung
der Netzabdeckung auf Funklöcher.
In beiden Fällen ist ein Glasfaserausbau in
der Regel nicht realisierbar, sodass viele
dieser Betreiber für die Weiterentwicklung
ihres Netzes in hohem Maße auf drahtlose
Backhaul-Lösungen angewiesen sind.
Über den grundlegenden Bedarf an Mobilfunkstandorten
(oder Aggregationsstandorten)
hinaus, der in den meisten Fällen
durch jede Alternative abgedeckt werden
kann, gibt es Fälle, in denen die Auswahl
einer bestimmten Lösung zusätzliche Dienste
ermöglichen kann. Dies ist für Betreiber
relevant, die Multi-Play- oder Quad-Play-
Dienste anbieten (d. h. zusätzlich zu ihrem
Mobilfunkangebot auch zusätzliche Festnetz-,
Video- und Datendienste). In diesen
Fällen kann Glasfaser gegenüber einer
drahtlosen Lösung den Vorzug erhalten,
wenn für Quad-Play mehr als 100 Gbit/s pro
Verbindung erforderlich sind, selbst wenn
die Wirtschaftlichkeitskriterien für eine
hf-praxis 11/2025 35
5G/6G und IoT
(USD) Fiber Backhaul Wireless Backhaul
Distance/ capacity 1km 10km 50km 1km 10km 50km
1 Gbps 130K 1180K 5822K 55K 58K 61K
4 Gbps 130K 1180K 5822K 55K 105K 115K
10 Gbps 130K 1180K 5822K 55K 210K 215K
die drahtlose Verbindung auf eine neue
Mobilfunkzelle verlegt oder als sekundäre,
ausfallsichere Verbindung beibehalten
werden, um eine hohe Verfügbarkeit zu
gewährleisten, die für 5G Ultra Reliable
Low Latency Services (URLLC) äußerst
wichtig ist.
Tabelle 2
drahtlose Lösung sprechen. Dies, da eine
Glasfaserlösung möglicherweise zusätzliche
Dienste ermöglicht, die die drahtlose
Lösung nicht bietet. In einem solchen Fall
muss ein Parameter für die Umsatzsteigerung
in den Standardprozess zur Auswahl
der Kosteneffizienz einbezogen werden.
Missionskritische Anwendungen im Bereich
der öffentlichen Sicherheit sowie Handelsanwendungen
und zukünftige Anwendungen,
wie V2X (Vehicle to Everything)
werden häufig als Ultra Reliable Low
Latency Communications (URLLC) zusammengefasst
und erfordern strenge Latenzleistungsanforderungen,
die bis zu einer
End-to-End-Latenz von 5 ms reichen können.
Wo solche Anwendungen vorhanden
sind, kann eine drahtlose Backhaul-Lösung
erforderlich sein, da die inhärenten und praktischen
Latenzwerte deutlich niedriger sind
als die eines glasfaserbasierten Backhauls.
Die Gründe für die geringere Latenz bei
drahtlosen Backhaul-Lösungen sind:
• Ausbreitungsgeschwindigkeit, die für
EM-Wellen in der Luft schneller ist als
für Licht in Glasfasern
• Reflexion von Licht innerhalb der Glasfaser
(selbst in einer Single-Mode-Faser),
was einen längeren Weg als die tatsächliche
Länge der Glasfaser bedeutet.
• Die Länge der Glasfaserroute ist in der
Regel größer als die der drahtlosen Verbindung,
da es sich nicht um eine direkte
Verbindung handelt.
• Der Faserweg führt in der Regel zu mehreren
Knoten, die die Latenz erhöhen.
Diese Faktoren sind alle für drahtlose FDD-
Anwendungen relevant. In einigen Fällen
ist die TDD-Implementierung von drahtlosen
Millimeterwellen-Backhaul-Lösungen
verfügbar, sie eignen sich jedoch nicht für
einen URLLC-Dienst.
Gigabit-LTE- und 5G-Backhaul –
drahtlos und mit Glasfaser
Wie bereits erwähnt, sind Glasfaser-Backhaul
und drahtlose Punkt-zu-Punkt-Verbindungen
der Schlüssel zur Weiterentwicklung
von Gigabit-LTE- und 5G-Netzwerken,
genauso wie sie eine wichtige Säule der 3Gund
4G-LTE-Backhaul-Infrastruktur sind.
Bei der Planung und Implementierung einer
solchen Entwicklung müssen die Kompromisse
zwischen der praktisch unbegrenzten
Kapazität von Glas faser und den Vorteilen
des drahtlosen Backhauls (kostengünstig,
einfach und schnell zu implementieren,
äußerst zuverlässig und skalierbar) von
Fall zu Fall abgewogen werden. Dies ist
auf die unterschiedlichen Anforderungen
in verschiedenen Gigabit-LTE-Netzwerkdomänen
und Einsatzszenarien zurückzuführen,
die von einer dichten städtischen
und massiven Bereitstellung kleiner Zellen
bis hin zu starkfrequentierten und massiven
Bereitstellungen kleiner Zellen reichen, und
5G-Netzwerkdomänen und Bereitstellungsszenarien,
die von dichter städtischer und
massiver Bereitstellung von Small-Cells über
verkehrsreiche und ausgelastete Aggregationsstandorte
bis hin zu hochleistungsfähigen
Backbones mit großer Reichweite reichen.
Das Ergebnis einer solchen Strategie ist eine
Kombination aus Glasfaser-Backhaul und
drahtlosem Backhaul, die auf der Grundlage
mehrerer Domänen realisiert werden kann:
• Subnetzwerk-Domäne
Die Entscheidung über die Art der Übertragung
basiert auf dem Subnetzwerk.
Kern- und Backbone-Standorte werden
mit Glasfaser versorgt, da sie weniger geodynamisch
sind und eine höhere Kapazität
erfordern. Zugangs- und Aggregationsstandorte
werden mit drahtlosem Backhaul
verbunden, was der agilen Natur dieser
Subnetze entspricht, insbesondere, da das
Mobilfunknetz-Muster mit steigenden
Kapazitätsanforderungen und Millimeterwellenfrequenzen
im 5G-RAN immer
dichter wird.
• Zeit-Kapazitäts-Bereich
Aus Gründen der Kosteneffizienz und der
Markteinführungszeit wird zunächst eine
drahtlose Backhaul-Verbindung zu jedem
Standort im Netzwerk eingerichtet, und
erst später eine Glasfaserverbindung, wenn
dies erforderlich ist. Der Zeitpunkt für den
Glasfaser-Backhaul hängt entweder von
der Zeit ab, die für die Bereitstellung der
Glasfaserinfrastruktur benötigt wird (bei
extrem hohen Kapazitäts anforderungen
am ersten Tag), oder vom Wachstum der
Kapazitätsanforderungen. Sobald eine
Glasfaserverbindung hergestellt ist, kann
• Dienstredundanzbereich
Dieser wird in der Regel im Backbone und
an Standorten mit hohem Datenaufkommen
(insbesondere bei 5G-URLLC) implementiert.
Der drahtlose Backhaul dient
hier als Ergänzung einer Ringtopologie
oder als 1+1-Backup für einen Glasfaser-
Backhaul. In der Praxis ist jedoch aufgrund
der Verdichtung und Ausdehnung
der Netze vor allem in städtischen Gebieten
der drahtlose Backhaul oft die einzige
realisierbare Option.
Dies erfordert eine drahtlose Backhaul-Verbindung
mit extrem hoher Kapazität, weil
eine Millimeterwellenverbindung mit einer
Skalierbarkeit auf bis zu 40 Gbit/s und in
Zukunft mit dem hochfrequenten D-Band
auf bis zu 100 Gbit/s skaliert werden kann.
Alternativ kann für längere Strecken eine
4x4-LoS-MIMO-Mikrowellenverbindung
verwendet werden, da diese auf bis zu 4
Gbit/s skalierbar ist.
Bei Backbones, die Städte, Rechenzentren
und Netzwerksegmente verbinden, kann ein
Multicarrier-Trunk verwendet werden, da
dieser auf bis zu 40 Gbit/s skalierbar ist.
Für Städte, Rechenzentren und Netzwerksegmente
kommt ein Multicarrier-Trunk
infrage, da auf mehr als 10 Gbit/s mit einer
extrem großen Reichweite skalierbar.
Der Einsatz einer solchen drahtlosen Backhaul-Technologie
mit ultrahoher Kapazität
bietet auch dann eine alternative Lösung,
wenn bereits Glasfaser vorhanden ist.
Dies ist entscheidend für die Sicherheit
und Flexibilität der Netzwerke in diesen
Anwendungsbereichen. bietet auch eine
Alternative, selbst wenn bereits Glasfaser
vorhanden ist. Dies ist entscheidend
für Glasfaserausfälle wichtig, da dadurch
keine doppelte Investition in die Glasfaserinfrastruktur
erforderlich ist.
Fazit
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass Sie
bei der Planung Ihrer Netzwerkumstellung
auf Gigabit-LTE und 5G hochleistungsfähige
drahtlose Backhaul-Lösungen in Kombination
mit Glasfaser (sofern verfügbar) in
Betracht ziehen sollten, damit Sie die Stärken
und Vorteile aller Technologien nutzen
und gleichzeitig Ihren Geschäftsplan einhalten
können. ◄
36 hf-praxis 11/2025
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Zug-WPT
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Schweißen, Induktionskochen,
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Aviation Test System
Von AE Techron kommt das
neue DSR 425 Aviation Test System
als Antwort auf die wachsende
Nachfrage nach einer
kompakten, leistungsstarken
Testlösung für die Luft- und
Raumfahrt.
Das DSR 425 vereint alle erforderlichen
Funktionen zur Durchführung
von Prüfungen nach
wichtigen internationalen Luftfahrtnormen,
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Störauslösungen
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mit umfangreicher Bibliothek
an Standard-Testmustern
– inklusive zahlreicher Automotive-Prüfungen
Mit einem erweiterten Spannungsbereich
von bis zu 425
Vp deckt das DSR 425 sämtliche
Anforderungen der DO-
160-Abschnitte 16, 18 und 19
vollständig ab – und bietet damit
maximale Flexibilität bei minimalem
Platzbedarf. ◄
Generator liefert Signale mit 5 bis 9 GHz
Mini-Circuits
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Das Modell SSG-5N9GD-RC von Mini-
Circuits ist ein Zweikanal-Signalgenerator
mit einer Auflösung von 1 Hz von 5 bis 9
GHz. Die Leistungspegel an seinen SMA-
Buchsenausgängen können mit einer Auflösung
von 0,1 dB von -55 bis +23 dBm
eingestellt werden.
Der Generator hält mit seiner internen Frequenzreferenz
eine Frequenzgenauigkeit
von ±1 ppm ein. Typische Oberwellen liegen
bei -15 dBc von 5 bis 7 GHz und bei
-30 dBc von 7 bis 9 GHz, mit nichtharmonischen
Störsignalen von typischerweise
-70 dBc. Die HF-Leckage zwischen den
Kanälen beträgt typischerweise -70 dBc. ◄
38 hf-praxis 11/2025
Messtechnik
Severe Environment Testing
Samtec, Inc. hat bekanntgegeben,
dass jetzt zwei weitere
Produktlinien die Qualitätsanforderungen
des Severe
Environment Testing (SET)
erfüllen oder übertreffen. Die
neuesten SET-Erweiterungen
sind die äußerst robusten I/O-
Kabel konfektionssysteme
der Produkt reihe URSA und
die Kabel-zu-Leiterplatte-
Systeme Tiger Eye im Rastermaß
1,27 mm.
SET ist eine Initiative von
Samtec, bei der bestimmte Produkte
über die typischen Standards
und Vorgaben der Branche
in Bezug auf Qualität und Langlebigkeit
hinaus geprüft werden.
Vor dem Hintergrund des
Bedarfs für hochfunktionale
Verbindungen nach handelsüblichem
Standard hat sich
SET als vorteilhaft für das Vertrauen
in die Leistungs fähigkeit
erwiesen – nicht nur für robuste
wehr- sowie luft- und raumfahrttechnische
Anwendungen, sondern
auch für Applikationen
in den Bereichen Automotive,
Industrie und Medizin.
Das Severe Environment Testing
(SET) umfasst das standardmäßige
Design Qualification
Testing (DQT) und das Extended
Life Product (E.L.P) Testing von
Samtec, sowie zusätzliche Tests
für Verbindungssysteme, die für
extremere/rauere Anwendungen
oder Umgebungen konzipiert
sind. Weitere Informationen finden
Sie in den FAQs zum Ausgasen
von Samtec.
Hier ist insbesondere bemerkenswert,
dass SET-Produkte
von Samtec für NASA Class
D- Missionen zugelassen sind,
die hoch zuverlässige und
kosteneffektive Lösungen mit
kurzer Umsetzungsdauer für
LEO- und Klein-Satelliten
sowie CubeSats und sonstigen
satellitengestützten Erkundungsanwendungen
erfordern.
Ob bestimmte Produkte die Prüfbedingungen
nach ASTM E595-
77/84/90 erfüllen, bestimmt
Samtec anhand von Daten zur
Ausgasung von der NASA.
Die SET-Produkte von Samtec
werden u.a. folgenden Prüfungen
unterzogen:
• 10 Jahre Korrosionsprüfung mit
strömendem Mischgas (MFG)
• hohe Steckzyklenzahl
(250 bis 2500)
• höhere Steckzyklenzahl
bei 100 % Feuchte
• intensive Stoß- und Schwingbeanspruchung:
Low Level
Contact Resistance (20 mV/100
mA) und Ereigniserkennung
• Transport-/Lagertemperatur
• Durchschlagfestigkeit
in der Höhe (70.000 Fuß)
• Elektrostatische Entladung
(ESD)
• VITA 47.1 Moduleinbau
in bestehendes System
• VITA 47.3 Feuchte
• VITA 47.1 Stoß
im Betrieb Class OS2
• VITA 47.1 Vibration Class VS3
• übertrifft VITA 47.1
Temperaturwechsel Class C4
• übertrifft VITA 47.1 Transport-/
Lager temperatur Class C4
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elektrostatische Entladung
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hf-praxis 11/2025 39
Messtechnik
Vektor-Netzwerkanalysatoren für Frequenzen bis 54 GHz
eine präzise Charakterisierung der Hochgeschwindigkeits-
Leiterplatten, -Kabel
und -Verbindungs komponenten, die in der
Infrastruktur von KI-Rechenzentren Einsatz
finden.
Rohde & Schwarz stellt das neue 54-GHz-
Modell des R&S ZNB3000 auf der EuMW
2025 erstmals der Öffentlichkeit vor. Mit
einem Aufbau, in dem ein PCIe-Kabel als
Prüfling dient, wird demonstriert, wie sich
die Zuverlässigkeit von Hochgeschwindigkeits-Verbindungen
in KI-Szenarien sicherstellen
lässt.
Der im Februar 2025 eingeführte R&S
ZNB3000 VNA hat im mittleren VNA-
Marktsegment bereits Maßstäbe gesetzt –
mit branchenführender Messgeschwindigkeit,
ausgezeichneter Skalierbarkeit und
klassenbester HF-Performance. Durch die
Ergänzung neuer Hochfrequenzmodelle
deckt der R&S ZNB3000 nun ein noch
größeres Anwendungsspektrum ab. Auf der
diesjährigen European Microwave Week
(EuMW) in Utrecht demonstrierte Rohde
& Schwarz, wie Ingenieure mit dem neuen
R&S ZNB3000 – der nun Frequenzen bis
54 GHz abdeckt – noch produktiver messen
können.
Rohde & Schwarz GmbH & Co. KG
www.rohde-schwarz.com
Der R&S ZNB3000 vereint Präzision und
Geschwindigkeit in einer skalierbaren Plattform.
Er ist das ideale Gerät für Ingenieure
und Forscher, die innovative High-Performance-HF-Anwendungen
und Signalintegritäts
tests im Fokus haben. Durch die
Erweiterung der Maximalfrequenzen auf 32,
43,5 und 54 GHz deckt Rohde & Schwarz
mit dem R&S ZNB3000 ein noch größeres
Einsatzspektrum ab – von HF-Komponententests
für 5G-, 6G- und WiFi-Anwendungen
über anspruchsvolle Hochgeschwindigkeits-Verbindungstests
für KI-Rechenzentren
bis hin zu HF-Komponententests für
die Satellitenkommunikation der nächsten
Generation im Ka- und V-Band.
Optimiert für Hochgeschwindigkeits-
Verbindungstests für KI
Anwendungen Künstlicher Intelligenz in
Rechenzentren erfordern ultraschnelle Verbindungen
mit hoher Bandbreite, um die
gewaltigen Datenmengen effizient verarbeiten
zu können. Technologien wie High-
Speed-Ethernet (IEEE 802.3ck) benötigen
Testlösungen, die Frequenzen bis zu
50 GHz abdecken, um eine optimale Signalintegrität
sicherzustellen. Die neue PCIe-
7.0-Schnittstelle (Peripheral Component
Interconnect Express), die sich derzeit in
der Entwicklung befindet, wird die unterstützten
Datenraten auf bis zu 128,0 GT/s
verdoppeln. Auch hierfür werden Tests bei
höheren Frequenzen notwendig.
Mit einer Frequenzabdeckung bis 54
GHz ist der R&S ZNB3000 für diese
Anforderungen gerüstet. Er ermöglicht
Branchenführende Performance
und Flexibilität
Die R&S-ZNB3000-Familie bietet in dieser
Klasse unübertroffene HF-Performance mit
einem hohen Dynamikbereich von bis zu
150 dB, hoher Ausgangsleistung und geringem
Messkurvenrauschen von weniger als
0,0015 dB RMS. Diese Eigen schaften sorgen
für äußerst genaue und schnelle Messungen
auch bei höheren Frequenzen.
Die neuen Modelle bieten wieder alle
Vorteile, für die die Serie bekannt ist:
• ultrahohe Messgeschwindigkeit
sorgt für höchsten Durchsatz und reduziert
so die Testkosten
• niedrige Startfrequenz von 9 kHz
ermöglicht eine genaue Zeitbereichsanalyse
für Signalintegritäts- und Hochgeschwindigkeitstests
• flexibles Frequenzerweiterungskonzept
Kunden können mit dem Grundgerät einsteigen
und die Maximalfrequenz später
durch Upgrade-Optionen erweitern. Die
Investitionen in neue Technik lassen sich
so nach Bedarf steuern.
Abdeckung neuer HF-Anwendungen
Die neuen Hochfrequenzmodelle unterstützen
auch erweiterte HF-Komponententests
für SatCom-Anwendungen im Ka- und
V-Band, wie z.B. Filter, Mischer, Verstärker,
Schalter und Beamformer, die bei diesen
hohen Frequenzen arbeiten. Außerdem
können HF-Komponenten für 5G-, 6G- und
WiFi-Anwendungen getestet werden. Der
R&S ZNB3000 ist damit eine ideale Wahl
sowohl für Produktionsumgebungen als auch
Forschungslabore, die an den Technologien
von morgen arbeiten.
Die neuen Frequenzen 32, 43,5 und 54 GHz
des R&S ZNB3000 werden bis Ende 2025
von Rohde & Schwarz erhältlich sein. ◄
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Arbitrary Waveform
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Vector Network Analyzers
· Frequency up to 26.5 GHz
Power Supplies
· Power up to 1500W
Spectrum Analyzers
· Frequency up to 26.5 GHz
Messtechnik
Vierachsen-Positioniersystem für IC-Nahfeldmessungen
ICS 105 Set und FLS 106 Set für präzise Nahfeldanalysen an ICs und PCBs
Hohe Präzision bedeutet für den Hersteller
detailreiches Messen und die Möglichkeit,
schnell und reproduzierbar genau die
Informationen zu erfassen, die für die Analyse
relevant sind. Die Messgeschwindigkeit
hängt dabei fast ausschließlich vom
jeweiligen Use Case ab: Ein 2D-Surface-
Scan lässt sich sehr zügig durchführen,
während ein 3D-Scan mit einer Vielzahl an
Messpunkten und zusätzlichen Messungen
pro Punkt naturgemäß mehr Zeit benötigt.
Das IC-Scanner ICS 105 Set ermöglicht
hochfrequente Nahfeldmessungen über
integrierten Schaltkreisen. Je nach ICR-
Mikronahfeldsonde können Magnet- oder
elektrische Felder im Bereich von 50 bis
100 µm detektiert werden. Für die Bestimmung
der Magnetfeldrichtung lässt sich die
Sonde automatisch drehen. Optional ist
der Einsatz mit Universalhalter UH-DUT
und Sondenhalterung SH 01 für Messungen
an kleinen Baugruppen möglich.
Mit wenigen Handgriffen lässt
sich der Scanner auch für ESD-/EFT-
Störfestigkeitsprüfungen vorbereiten.
Der IC-Scanner FLS 106 IC ist ein Vierachsen-Positioniersystem
zum Bewegen
von ICR-Nahfeldmikrosonden in drei linearen
Achsen und zum Drehen der ICR-
Nahfeldmikrosonden in einer Achse über
einem IC in seiner elektronischen Baugruppe.
Mit den ICR-Nahfeldmikrosonden
können hochfrequente Magnet- oder
E-Felder bis 6 GHz gemessen werden,
dabei ermöglichen sie eine hohe Messauflösung
von 50 bis 100 µm. Mit wenigen
Handgriffen kann der IC-Scanner für
Oberflächenscans oder ESD/EFT-Störfestigkeitsuntersuchungen
von Baugruppen
vorbereitet werden.
Während viele Lösungen lediglich zweidimensionale
Daten liefern oder eine „dritte
Dimension“ nur als Amplitudenwert darstellen,
ermöglichen unsere Systeme echte
3D- Rotationen mit vollständiger räumlicher
Bewegung. Stabilität zeigt sich nicht
nur in der Mechanik des Scanners selbst,
sondern auch in der Robustheit unserer
Probes. Besonders hervorzuheben ist die
integrierte Kollisionsdetektion, die Schäden
an empfindlichen Prüflingen zuverlässig
verhindert. Darüber hinaus erlauben unsere
Halterungen die Verwendung nahezu aller
Langer- Probes, wodurch maximale Flexibilität
im praktischen Einsatz erreicht wird.
Hohe Präzision als Standard
Diese Scanner bieten eine minimale Schrittweite
von 10 µm (ICS 105) bzw. 20 µm
(FLS 106). Dadurch lassen sich elektromagnetische
Störfelder mit hoher Detailtreue
erfassen und reproduzierbar dokumentieren.
Ingenieure profitieren von klaren, belastbaren
Messergebnissen – eine Voraussetzung
für Analysen im IC-Umfeld.
Beide Systeme arbeiten mit einem echten
3D-Messverfahren: Bewegungen in den Achsen
x, y, z plus Rotationsachse (a). Durch
die Kombination der dreidimensionalen
Raumbewegung mit der Rotationsfähigkeit
der Sonden können Messdaten aus unterschiedlichen
Perspektiven erfasst werden.
Damit lassen sich komplexe Störstrukturen
aus allen Perspektiven sichtbar machen.
Stabilität und Sicherheit im Betrieb
Der integrierte Kollisionsschutz verhindert
Beschädigungen an System und Prüfling.
Eine robuste Mechanik reduziert Vibrationen
und sorgt dafür, dass Ergebnisse auch
bei wiederholten Messungen stabil und vergleichbar
bleiben.
Software-Unterstützung
für die Auswertung
Die Software stellt Messergebnisse in
3D-Ansichten dar, erlaubt horizontale und
vertikale Schnittbilder. Zusätzlich werden
verschiedene Spektrumanalysatoren
unterstützt, sodass sich das System flexibel
in bestehende Laborumgebungen einbinden
lässt.
Langer EMV-Technik GmbH
mail@langer-emv.de
www.langer-emv.de
Optional ist der Scanner auch ohne Software
erhältlich – sie wird nicht zwingend
benötigt, bietet aber entscheidende Vorteile
bei Analyse und Visualisierung, etwa durch
3D-Darstellungen, Schnittbilder und Vergleichsmöglichkeiten.
42 hf-praxis 11/2025
Messtechnik
ICS 105 – kompakt und hochauflösend:
• Arbeitsbereich: 50×50×50 mm,
a-Rotation ±180°
• minimale Schrittweite: 10x10x10 µm; a 1°
• Verfahrgeschwindigkeit:
10x10x5 mm/s; a 90°/s
• Gewicht/Maße: 23 kg/350x400x420 mm
• Scan-Verfahren: Surface-Scan, 3D-Scan,
Rotation
• geeignet für hochpräzise IC-Messungen
und detaillierte Nahfeldanalysen, bei
denen es auf Mikrometergenauigkeit
ankommt
FLS 106 – großflächig und robust:
• Arbeitsbereich: 400x600x120 mm,
a-Rotation ±180° (FLS 106 IC)
• minimale Schrittweite: 20x20x20 µm
• Verfahrgeschwindigkeit: 20x25x10 mm/s
• Gewicht/Maße: 75 kg/1030x775x900 mm
• Scan-Verfahren: Surface-Scan,
3D-Scan, Rotation
• entwickelt für größere Baugruppen und
komplexe Setups, bietet ausreichend
Präzision für EMV-Messungen im
Makro bereich, wo Fläche und Geschwindigkeit
im Vordergrund stehen
Scanner ohne Software
Die Scanner sind nun auch ohne Software-
Support durch den Chip-Scan Scanner
erhältlich und können direkt in kundeneigene
Mess- und Analyse-Software integriert
werden. Dafür steht eine Programmbibliothek
mit definierter API zur Verfügung,
die den Zugriff auf die Scanner-Steuerung
ermöglicht. Diese Schnittstelle steht für
Windows (DLL) als auch für Linux (SO)
zur Verfügung.
Die Verantwortung für Implementierung,
Anbindung an bestehende Testumgebungen
und Visualisierung liegt beim
Anwender. Durch den Wegfall der Standardsoftware
kann der Anschaffungspreis
des Scanners signifikant reduziert werden,
ohne Kompromisse bei der Hardwarequalität.
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Ihr Partner für
EMV und HF
Messtechnik-Systeme-Komponenten
EMV-
MESSTECHNIK
Absorberräume, GTEM-Zellen
Stromzangen, Feldsonden
Störsimulatoren & ESD
Leistungsverstärker
Messempfänger
Laborsoftware
Die Modelle teilen dieselben
Leistungsdaten und Eigenschaften wie
die bestens eingeführten Ladybug-Sensoren:
ANTENNEN-
MESSTECHNIK
Positionierer & Stative
Wireless-Testsysteme
Antennenmessplätze
Antennen
Absorber
Software
Kleinster Sensor für rückführbare Leistungsmessung
Ladybug Technologies, LLC (Boise,
Idaho) ist mit den USB-betriebenen Leistungssensoren
für gepulste und modulierte
HF-Signale eine feste Größe in
vielen Entwicklungslabors. Mit der
LBSF09-Serie hat Ladybug nun zwei
Modelle vorgestellt, welche die hervorragende
Performance in ein kompakteres
Gehäuse bringen.
• ISO-17025-Kalibrierung, rückführbar
auf NIST oder METAS
• Just Measure – patentierte
NoZero-NoCal-Technologie
• VISA-kompatibel und SCPI-
Befehlssatz, I²C und SPI optional
• USB HDI oder USBTMC Protokoll
• Windows GUI
oder unattended-operation
• True-RMS 1 MHz bis 9 GHz
(LBSM09A) oder 4 kHz bis 9 GHz
(LBSF09L)
• Dynamic Range -60 bis +23 dBm
TACTRON Elektronik
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HF- & MIKROWELLEN-
MESSTECHNIK
Puls- & Signalgeneratoren
GNSS - Simulation
Netzwerkanalysatoren
Leistungsmessköpfe
Avionik - Prüfgeräte
Funkmessplätze
HF-KOMPONENTEN
Abschlusswiderstände
Adapter & HF-Kabel
Dämpfungsglieder
RF-over-Fiber
Richtkoppler
Kalibrierkits
Verstärker
Hohlleiter
Schalter
hf-praxis 11/2025 43
Tel. 089-895 565 0 * Fax 089-895 565 10
Email: info@emco-elektronik.de
Internet: www.emco-elektronik.de
Messtechnik
Arbiträr-Funktionsgeneratoren für das mittlere Leistungssegment
Double-Pulse-Tests
für Leistungshalbleiter
Als Antwort auf die steigende
Nachfrage nach flexiblen,
leistungsstarken Signalquellen
stellte SIGLENT die SDG3000X-
Serie vor. Ent wickelt für hohe
Signaltreue und Präzision, liefert
der SDG3000X eine Ausgangsfrequenz
von bis zu 200
MHz, 16-Bit-Auflösung, eine
maximale Abtastrate von 1,2
GSa/s sowie bis zu 40 Mpts
Arbiträr-Wellenform-Speicher
pro Kanal. Fortschrittliche Easy-
Pulse- und TrueArb-Technologien
gewährleisten präzise,
jitterarme Signalerzeugung,
während die integrierte Sequenzfunktion
komplexe Testszenarien
unterstützt. Mit seinem
7-Zoll-Kapazitiv-Touchscreen,
der intuitiven Bedienoberfläche
und robuster Performance erfüllt
der SDG3000X die Anforderungen
an zuverlässige Messgeräte
in den Bereichen Kommunikation,
Halbleiter, neue Energietechnologien,
akademische
Forschung und andere wachsende
Test umgebungen.
Siglent Technologies
Deutschland GmbH
www.siglenteu.com
Hochpräzise Signalerzeugung
und Pulssteuerung
Die SDG3000X-Serie kombiniert
die Technologien Easy-
Pulse und TrueArb, um die
Genauigkeit und Flexibilität
zu bieten, die moderne Anwendungen
erfordern, und überwindet
damit die Einschränkungen
herkömmlicher DDS-basierter
Signal erzeugung. EasyPulse ist
speziell für hochpräzise Pulssignale
optimiert und erzeugt
Pulsbreiten ab 8 ns mit stabilen,
schnellen Flanken, selbst bei Frequenzänderungen.
Damit eignet
sich die Technologie ideal für
Anwendungen mit gepulsten
Signalen, für Validierungen
von Leistungselektronik oder
die Charakterisierung zeitkritischer
Schaltungen, bei denen
exakte Flanken steuerung und
fein justierbare Pulsbreiten entscheidend
sind.
TrueArb ermöglicht eine punktgenaue
Signalerzeugung im
Bereich von 10 mSa/s bis 600
MSa/s, bewahrt die Signalform
auch bei komplexen Mustern und
liefert ultra-niedrigen Jitter sowie
hervorragende Linearität. Mit
einem THD unter 0,075 % bietet
TrueArb die Signaltreue, die
für anspruchsvolle Szenarien
wie Hochgeschwindigkeits-
Datenkommunikation, Halbleitercharakterisierung
und
Mixed-Signal-Systemtests erforderlich
ist.
Fortschrittliche Arbiträr- und
komplexe Signalerzeugung
Mit 196 integrierten Arbiträrsignalkurven
und bis zu 40 Mpts
Speicher pro Kanal kann der
SDG3000X komplexe Signale
speichern und präzise wiedergeben.
Der flexible Sequenzmodus
erlaubt es Anwendern,
Wiedergabereihenfolge und
Schleifenanzahl für jeden Wellenformabschnitt
zu definieren,
ideal für kundenspezifische und
wiederholbare Testabläufe. Der
SDG3000X unterstützt zudem
PRBS-Ausgabe bis 120 Mbps,
Basisband- und IF-IQ-Signalerzeugung
mit Symbolraten von
250 kSymb/s bis 50 MSymb/s
sowie eine Vielzahl von Modulationsarten,
darunter AM, DSB-
SC, FM, PM, FSK, ASK, PSK
und PWM. Mit integrierten
Sweep- und Burst-Modi bietet
er umfassende Unterstützung
für Anwendungen von Bildungslaboren
und F&E-Projekten bis
hin zu industriellen Tests von
Leistungshalbleitern und Kommunikationssystemen.
Double-Pulse-Tests sind entscheidend,
um das dynamische
Verhalten von Leistungshalbleitern
wie IGBTs und SiC-
MOSFETs zu bewerten, insbesondere
bei der Analyse von
Schaltverlusten und Leitungsverhalten.
Der SDG3000X bietet
eine ideale Plattform für diese
Tests. Mit Channel Tracking
und Phasensynchronisation
können Anwender Pulsbreiten
und Zeit intervalle präzise steuern,
um realistische Schaltvorgänge
nachzubilden. In Kombination
mit Fernsteuerung über
USB/LAN und Oszilloskop-
Synchronisation vereinfacht
der SDG3000X die Erstellung
automatisierter Testsysteme und
steigert sowohl die Testeffizienz
als auch die Zuverlässigkeit der
Messergebnisse.
Intuitive Benutzeroberfläche
Mit einem 7-Zoll-Touchscreen
ermöglicht der SDG3000X eine
intuitive Parametereinstellung
und Echtzeit-Signalansicht.
Er unterstützt MATLAB- und
Python-Skriptimport sowie die
Oszilloskop-Verknüpfung für
automatische Kalibrierung. Ein
integrierter hochpräziser Frequenzzähler,
mehrere Schnittstellen
einschließlich LAN, USB
und GPIB sowie ein eingebauter
WebServer bieten einfachen
Fernzugriff und Synchronisation
über mehrere Geräte hinweg,
vereinfachen Arbeitsabläufe und
steigern die Produktivität.
Fazit
Zusammengefasst kombiniert
der SDG3000X hohe Leistung,
Flexibilität und anwendungsorientierte
Funktionen, um
die Anforderungen moderner
Testumgebungen zu erfüllen,
und ist damit eine vielseitige
Wahl für Ingenieure und Techniker
in unterschiedlichsten
Branchen. ◄
44 hf-praxis 11/2025
MESSTECHNIK • LÖTTECHNIK • PROGRAMMIERTECHNIK
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Messtechnik
0,5-mm-Testzubehör für Ultra-Hochfrequenzmessungen
SPINNER
www.spinner-group.com
Die SPINNER GmbH hat in
Zusammenarbeit mit Keysight
Technologies, Inc. die neuen
0,5-mm-Testzubehörlösungen
entwickelt. Um maximale Vielseitigkeit
zu gewährleisten, bietet
SPINNER außerdem spezielle
Adapter von 0,5 auf 0,8 mm
an. Dadurch erhalten 0,5-mm-
Anwender Zugang zum etablierten
0,8-mm-Ökosystem für
Anwendungen, bei denen 167
GHz ausreichend sind.
SPINNER erlaubt es Anwendern,
das volle physikalische
Potenzial des 0,8-mm-Steckverbindersystems
bis 167 GHz auszuschöpfen
– unterstützt durch
vollständig rückführbare Kalibrier-
und Verifikationskits, Prüflehren,
Adapter, Kabelsteckverbinder,
Leiterplattensteckverbinder,
Drehkupplungen und mehr.
Dr. Anton Lindner, Director
Product Development bei SPIN-
NER, sagt: „In enger Zusammenarbeit
mit Keysight entwickelt,
sind SPINNERs 0,5-mm-Testzubehörprodukte
– kombiniert
mit unserem bewährten
0,8-mm-167-GHz-Port folio
– die perfekte Ergänzung
zu Keysights neuen 170-
GHz- und 250-GHz-Frequenz-
Erweiterungens modulen mit
0,5-mm-Schnittstelle. Diese
leistungsstarke Kombination
ermöglicht Anwendern nahtlose
Single-Sweep-Messungen
bei höchsten Frequenzen und
eröffnet neue Möglichkeiten in
den Bereichen mmWave-HF,
Siliziumphotonik und weiteren
hochmodernen Anwendungen.“
David Tanaka, Product Manager
bei Keysight, sagt: „Durch
unsere enge Zusammenarbeit mit
SPINNER steht Ingenieuren nun
ein vollständiges 0,5-mm-Ökosystem
bis 250 GHz sowie nahtlose
Kompatibilität zu 0,8-mm-
Lösungen bis 167 GHz zur Verfügung.
Gemeinsam bieten wir
Kunden die Genauigkeit und das
Vertrauen, die für die nächste
Generation von Halbleiter- und
Sub-THz-Messungen erforderlich
sind.“◄
Absorberfilament für Radarfrequenzen
werden. So entstehen absorbierende
3D-Formen mit hoher
Design-Freiheit und optimaler
Anpassung an die geometrischen
Anforderungen der
jeweiligen Anwendung.
Telemeter Electronic bietet
im Bereich der Absorbertechnik
ein breit gefächertes Produktspektrum,
welches sich
durch vielfältige Dimensionierungen
und anwendungsspezifische
Eigenschaften auszeichnet.
Telemeter Electronic GmbH
info@telemeter.de
www.telemeter.info
Mit der Entwicklung von
zunehmend kompakteren Bauformen
bei gleichzeitig wachsender
technischer Komplexität
steigen auch die Anforderungen
an geeignete Absorberlösungen.
Für diese Herausforderungen
bietet Telemeter Electronic den
innovativen, 3D-druckbaren
Absorber an. Neu ist eine Variante,
nutzbar für den Frequenzbereich
76...81 GHz.
Das Material ist als FDM-Filament
aufbereitet und ermöglicht
additive Fertigung hochwirksamer,
elektromagnetisch
absorbierender Bauteile direkt
aus der CAD-Konstruktion
heraus.
Durch die gezielte Wahl von
Strukturgeometrien sowie die
Variation der Absorberdicke
kann die Transmissions- und
Reflexionsdämpfung an spezifische
Anwendungen angepasst
Die Absorber von Telemeter
Electronic zeichnen sich durch
mehrere besondere Eigenschaften
aus. Sie sind 3D-druck fähig
mit gängiger FDM-Technologie
bei einem Filamentdurchmesser
von 1,75 mm und ermöglichen
eine effiziente elektromagnetische
Dämpfung im typischen
Automotive-Radarbereich von
76 bis 81 GHz. Darüber hinaus
lässt sich der Füllgrad optimieren,
um eine hohe Reflexionsund
Transmissionsdämpfung
zu erzielen. Dank anpassbarer
Geometrien, wie beispielsweise
Honeycomb-Strukturen oder
pyramidenförmigen Ausführungen,
können die Absorber
flexibel auf unterschiedliche
Anforderungen abgestimmt
werden. ◄
46 hf-praxis 11/2025
Messtechnik
Port-Extender für 75-Ohm-VNA-Systeme
Telemeter Electronic stellte
eine zukunftsweisende Produkterweiterung
für die HF-Messtechnik
vor: den PE0312 75 Port
Extender von Copper Mountain
Technologies – die weltweit erste
USB-gesteuerte 12-Port-Erweiterung
für 75 Ohm-Vektor-Netzwerkanalysatoren.
Mit diesem
System werden neue Maßstäbe
in punkto Testautomatisierung,
Multiport-Analyse und Signalqualität
gesetzt – ideal für den
Einsatz in der Kabel-, Broadcast-
und Telekommunikationstechnik.
Der PE0312 75 Port Extender
überzeugt mit zahlreichen Vorteilen,
die ihn zu einer besonders
effizienten Lösung machen. Mit
12 Ports, 75 Ohm und USB-
Steuerung ermöglicht er eine
Umschaltung innerhalb von nur
einer Millisekunde – ganz ohne
aufwendige manuelle Kabelverbindungen.
Sein breitbandiger
Einsatzbereich von 3 MHz bis 3
GHz eröffnet vielseitige Anwendungsmöglichkeiten
in professionellen
Umgebungen. Zudem
lässt sich das Gerät nahtlos in
bestehende Systeme integrieren:
Es ergänzt den SC7540 VNA
optimal und kann bei Bedarf
auch mit Adaptern für andere
Modelle genutzt werden.
Als kompakte und sofort einsatzbereite
Lösung wird der
Extender inklusive Montagerahmen
und zwei N-Typ-
Verbindungs kabeln geliefert.
So ist er direkt startklar.
Telemeter Electronic GmbH
info@telemeter.de
www.telemeter.info
Ein weiterer Pluspunkt ist die
maximale Wiederholbarkeit, die
selbst bei komplexen Multiport-
Konfigurationen verlässliche
Messergebnisse garantiert.
Der PE0312 75 Port Extender
von Copper Mountain Technologies
überzeugt in zahlreichen
Anwendungsbereichen
Er kommt sowohl in der Qualitätssicherung
als auch in der
Entwicklung von Kabelnetzwerken
zum Einsatz und ermöglicht
dabei besonders zuverlässige
Ergebnisse.
Darüber hinaus eignet er sich
für hochpräzise Messungen in
Rundfunk- und Satelliteninfrastrukturen
und bietet die notwendige
Genauigkeit für anspruchsvolle
Anwendungen. Auch beim
Testen von Splittern, Verstärkern
und Mehrfachverteilern spielt
der Port Extender seine Stärken
aus. Nicht zuletzt unterstützt er
die Produktionsautomatisierung
an VNA-Prüfständen, wo er
effiziente und wiederholgenaue
Prüfprozesse sicherstellt. ◄
SIGLENT TECHNOLOGIES
ist ein weltweit führender Anbieter von elektronischer
Test- und Messtechnik. Die Produkte verbinden innovative
Features und Funktionalitäten mit dem Bekenntnis zu
Qualität und Leistung. Das Portfolio beinhaltet mehrere
Oszilloskop-Serien, Signal- und Funktionsgeneratoren,
Digitale Multimeter, Labornetzteile, elektronische Lasten,
Spektrum Analysatoren und HF-Signal Generatoren.
SIGLENT Technologies Germany GmbH
Stätzlinger Str. 70, 86165 Augsburg
info-eu@siglent.com +49 821 6660111-0
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hf-praxis 11/2025 47
Bauelemente
Neue Bauelemente
von Mini-Circuits
GaAs-MMIC-LNA
für 10 MHz bis 12 GHz
Das Modell PMA2-123LNW+ von
Mini-Circuits ist ein GaAs-MMIC-
LNA, der von 10 MHz bis 12 GHz
arbeitet. Er zeichnet sich durch eine
typische Rauschzahl von 1,4 dB bei
3 GHz und 2,4 dB bei 12 GHz sowie
eine typische Kleinsignalverstärkung
von 19,7 dB bei 3 GHz und 17,6 dB
bei 12 GHz aus.
Der 50-Ohm-LNA ist mit einem 2 × 2
mm großen QFN-Gehäuse mit sechs
Anschlüssen für die Oberflächenmontage
untergebracht und eignet
sich ideal für Backhaul-Funkgeräte,
drahtlose Kommunikation, elektronische
Kriegsführung (EW) und Radaranwendungen.
◄
Mischer unterdrückt Bilder
um 30 dB bis 30 GHz
Das Modell ZMIQ-34H-K+ von Mini-
Circuits ist ein passiver In-Phase/Quadratur
(I/Q)-Mischer mit einem HFund
Lokaloszillator-Bereich (LO) von
10 bis 30 GHz und einem Zwischenfrequenzbereich
(IF) von DC bis 7 GHz.
Bei einer LO-Leistung von 17 bis 19
dBm in Anwendungen, die eine hohe
Bildunterdrückung erfordern, weist
der Mischer einen typischen Konversionsverlust
von 10 dB oder besser auf.
Die Amplitudenunsymmetrie beträgt
typischerweise ±0,3 dB im Frequenzbereich
von 10 bis 30 GHz, während
die Phasenunsymmetrie relativ zu 90°
typischerweise 4,5° oder besser ist. ◄
Mini-Circuits
www.minicircuits.com
SMT-SP4T-Schalter
für DC bis 30 GHz
Das Modell M4SWA4-34DR+ von
Mini-Circuits ist ein absorptiver, einpoliger
Vierfachschalter (SP4T) mit
GaAs-MMIC und internem Treiber
für DC bis 30 GHz. Die typische
Einfügungsdämpfung beträgt 0,9 dB
bei 10 MHz und 3,3 dB bei 30 GHz.
Die typische Isolation zwischen den
Anschlüssen reicht von 76 dB bei 10
MHz bis 42 dB bei 30 GHz.
Der Schalter wird mit einem 4 × 4
mm großen 24-poligen QFN-Gehäuse
geliefert und hat einen typischen Eingangs-IP3
von 33 dBm bei 10 MHz
und 37 dBm bei 30 GHz. ◄
48 48 48
hf-praxis 11/2025
Funkmodule
Leistungsstarker Funk-SoC
für fortgeschrittenes Bluetooth LE und Matter
Performance und Flexibilität.
Dank proprietärer Technologien,
wie Low-Leakage-RAM, und
fortschrittlichem Multiprotokoll-
FunkDesign reduziert sich der
Energieverbrauch deutlich – ein
entscheidender Vorteil für Entwickler,
die die Akkugröße verringern
oder Batterielaufzeiten
verlängern möchten.
Mit dem nRF54LM20A erweitert
Rutronik das SoC-Portfolio um
das neueste Bauteil der innovativen
nRF54L-Serie von Nordic
Semiconductor. Dieser hochflexible
Wireless-SoC kombiniert
Ultra-Low-Power 2,4 GHz
Radio mit einem 128 MHz Arm
Cortex M33 Prozessor, umfangreichen
Peripherien und skalierbaren
Speicherkonfigurationen.
Dank integriertem High-Speed-
USB, erweitertem Speicher
(2 MB NVM, 512 KB RAM) und
moderner Sicherheitsfunktionen
ermöglicht der nRF54LM20A
energieeffiziente Designs für
zukunftsweisende Applikationen
wie Wearables, Gaming-Peripherie
oder Smart-Home-Lösungen.
Vorbestellungen des
nRF54LM20A SoCs und des
zugehörigen nRF54LM20-DK
sind möglich. Der offizielle
Verkaufsstart ist für Q1/2026
geplant. Weitere Produkte von
Nordic Semiconductor sind unter
www.rutronik24.com erhältlich.
Um eine Kostenoptimierung und
Flexibilität im Designzyklus zu
unterstützen, sind die SoCs in
Speicher- und Gehäusekonfigurationen
mit bis zu 66 GPIOs einschließlich
Pin-to-Pin-Optionen
erhältlich.
Das zugehörige Development-
Kit (nRF54LM20-DK) bietet
eine komplette Funktionsübersicht
auf einem Board. Es
wird durch das nRF Connect
SDK und Tools unterstützt und
ermöglicht einen schnellen
Einstieg. Kosten lose Trainings
der Nordic Developer Academy
runden das Angebot für Entwickler
ab.
Anwendungsbeispiele:
• Wearables
• Gaming-Peripherie
• Smart-Home-Lösungen
• smarte Schlösser ◄
Rutronik Elektronische
Bauelemente GmbH
www.rutronik.com
Der nRF54LM20A ergänzt die
erfolgreiche nRF54L-Serie und
überzeugt durch noch mehr
Benefits im Überblick:
• Ultra-Low-Power Multiprotokoll-2,4 GHz Radio
• unterstützt Bluetooth LE, Matter, Aliro, Zigbee, Thread,
sowie proprietäre Protokolle mit einer Datenrate von bis
zu 4 Mbps
• integrierte multifunktionelle MCU- Fähigkeiten
• 128 MHz Arm Cortex-M33 Prozessor
• 2 MB NVM und 512 KB RAM
• High-Speed USB
• umfangreiche Peripherie: Global RTC (System OFF),
14-Bit ADC, High-Speed-Interfaces
• bis zu 66 GPIOs
• Secure Boot, Secure Firmware Update, Secure Storage
• kryptografischer Accelerator mit Side-Channel-Leakage-
Schutz und Tamper-Detektoren
hf-praxis 11/2025 49
Funkmodule
Vom Halbleiter bis zum intelligenten Netzwerk
Validierung des O-RAN-Funkmoduls
Bild 1: O-RAN-Architektur mit Anwendergeräten und Kern-Netzwerk
Um O-RAN-Funkmodule von
der Halbleiter-Entwicklung bis
zur einsatzbereiten, sicheren
und intelligenten Implementierung
zu bringen, sind einige
Validierungsschritte entscheidend.
Welche Anforderungen
und Herausforderungen sind bei
der Validierung vor und nach
der Halbleiter-Entwicklung,
der Leistungsüberprüfung von
MIMO (Multiple-Input Multiple-Output)/mMIMO
(Massive
MIMO), Energieeffizienzmessungen,
Sicherheitstests und
Funk-Management zu beachten?
50
Autor:
Ajay Kumar
leitender FPGA-
Entwicklungsingenieur
Keysight Technologies
www.keysight.com
Das Ziel
Die O-RAN Alliance (Open
Radio Access Network), die
von einer Gruppe von Mobilfunknetzbetreibern
(MNOs)
geleitet wird, ist die treibende
Kraft hinter der Entwicklung des
5G-Funkzugangsnetzes (Radio
Access Network, RAN).
Ziel ist es, die Branche zu einer
offeneren, interoperablen, virtualisierten
und intelligenten
Architektur zu lenken.
In der Vergangenheit wurden
RAN-Implementierungen von
proprietärer Hardware einer
kleinen Gruppe von Anbietern
dominiert, was zu hohen Kosten
und eingeschränkter Flexibilität
führte. O-RAN begegnet diesen
Herausforderungen durch die
Aufteilung der RAN-Architektur
und die Einführung standardisierter
Schnittstellen für Interoperabilität
und Virtualisierung. Dieser
offene Ansatz fördert die Flexibilität
und ermöglicht es Unternehmen,
Lösungen verschiedener
Anbieter zu kombinieren,
wodurch Kosten gesenkt und
Innovationen gefördert werden.
Darüber hinaus verbessern die
jüngsten Fortschritte in den
Bereichen künstliche Intelligenz
(KI) und maschinelles Lernen
(ML) O-RAN weiter, indem sie
es intelligenter machen. Dieser
Schritt wird noch mehr Innovationen
in Bezug auf Energieeffizienz,
Verbesserung der Sicherheit,
Netzwerkoptimierung und Wartung
des Netzwerks ermö glichen.
Wichtige Komponenten
der O-RAN-Architektur
Bild 1 zeigt die wichtigsten
Kompo nenten der O-RAN-
Archi tektur, darunter:
• O-RAN-Funkmodul (O-RU)
führt analoge/HF-Sende- und
Empfangsfunktionen aus und
verarbeitet den unteren Teil der
Bitübertragungsschicht, z.B.
FFT (Fast Fourier Transform)/
IFFT (Inverse FFT), Beamforming,
Vorcodierung, Einfügen/
Entfernen von zyklischen Präfixen
und Komprimierung/
Dekomprimierung
• O-RAN Distributed Unit (O-DU)
übernimmt die Basisbandverarbeitung,
das Scheduling, die
Funkverbindungssteuerung,
die Medienzugriffssteuerung
und den oberen Teil der Bitübertragungsschicht
• O-RAN-Zentraleinheit (O-CU)
eine zentralisierte und virtualisierte
Einheit, die für die Protokollschicht
der Paketdatenkonvergenz
zuständig ist
• O-RAN Intelligent Controller
(O-RIC)
verarbeitet Echtzeit- und Nicht-
Echtzeit-Dienste, um Informationen
aus dem Netzwerk
zu sammeln, und nutzt künstliche
Intelligenz und Machine
Learning, um die erforderlichen
Optimierungsaufgaben durchzuführen
• Service Management
and Orchestration (SMO)
verwaltet und koordiniert das
RAN zentral, einschließlich
beider RICs
Die Radio Unit (RU) ist eine
wichtige Fronthaul- Komponente,
die die kabellose Verbindung
zu den Endgeräten der
Anwender herstellt. Sie kommuniziert
mit den übrigen O-RAN-
Komponenten, um Informationen
zum und vom Netzwerk zu
übertragen. Die O-RAN Alliance
7.2x Split Option verteilt
die Funktionen der Bitübertragungsschicht
zwischen O-RU
und O-DU neu, um ein Gleichgewicht
zwischen den Anforderungen
an die Fronthaul-Bandbreite,
den Latenzen und der
Komplexität der Komponenten
herzustellen. Das beeinflusst
die gesamte O-RU-Architektur
des Funkmoduls, indem Signalverarbeitungsfunktionen
zum
digitalen Teil des Funkmoduls
hinzugefügt werden.
Während des Produktentwicklungszyklus´
validieren die
Entwicklungsteams die Funktionalität
durch Simulationen
auf Blockebene. Auf Systemebene
nehmen jedoch Komplexität
und Laufzeit der Simulationen
drastisch zu. Daher ist
es unerlässlich, die Validierung
vor der Halbleiterfertigung zum
richtigen Zeitpunkt und deutlich
vor dem Tape-out zu beginnen.
Validierung vor der
Halbleiterfertigung für mehr
Vertrauen vor dem Tape-Out
Bei der Validierung vor der Halbleiterfertigung
wird das Design
vor der Herstellung des Chips
emuliert, um eine genauere
Abbildung des Designs unter
realen Bedingungen zu erhalten.
Dieser Schritt trägt dazu bei, die
Testziele in einem angemessenen
Zeitrahmen zu erreichen, indem
Designfehler frühzeitig erkannt
werden. Um jedoch die erforderlichen
Testfälle für bestimmte
Funktionen zu bestimmen, ist
ein gründliches Verständnis der
Testspezifikationen erforderlich.
Diese Testspezifikationen
umfassen eine Vielzahl von Tests
für Protokolle der Steuerungs-,
Anwender-, Synchronisations-
hf-praxis 11/2025
Funkmodule
Bild 2: O-RU ASIC-Testprotokollstapel
und Verwaltungsebene (Control,
User, Synchronization and
Management, CUSM).
Die Erstellung von Testvektoren,
die den 5G-Standards entsprechen,
ist angesichts der Vielzahl
der beteiligten Parameter eine
komplexe Aufgabe. Erschwerend
kommt hinzu, dass diese
Teststimuli synchron sowohl
von der Ethernet-Schnittstelle
auf DU als auch entweder über
die nicht standardisierte Zeitbereichs-IQ-Schnittstelle
oder
die HF-Schnittstellenseite gesendet
werden müssen, um eine
vollständige Abdeckung des
Funkbereichs zu gewährleisten.
Um die Ziele der Tests vor der
Halbleiterfertigung zu erreichen,
ist es wichtig, vorab verifizierte
Testsuiten zu haben, um
Zeit für die Fehlerbehebung der
Testfälle selbst zu sparen. Die
Überwachung der Testkonfiguration
ist ebenfalls von größter
Bedeutung, um Probleme
frühzeitig zu erkennen und zu
beheben und zu verhindern,
dass potenzielle Fehler in das
endgültige Design übernommen
werden. Bild 2 zeigt den
O-RU-Testprotokollstapel und
die Controller-Testkonfiguration
für die ASIC-Emulation.
Post-Silicon-Validierung
zur Überbrückung der Lücke
zur Produktion
Während die Methodik für
Interoperabilitätstests, bei der
die Komponenten gemeinsam
als gNB getestet wurden, weitgehend
unverändert geblieben
ist, haben sich die Konformitätstests
weiterentwickelt. Konformitätstests
stellen sicher, dass
jede Komponente den von der
O-RAN Alliance definierten
Spezifikationen entspricht.
Um die Dynamik im schnelllebigen
Design-Zyklus aufrechtzuerhalten,
ist ein reibungsloser
Übergang von der Validierung
vor der Halbleiterfertigung zur
Validierung nach der Halbleiterfertigung
erforderlich. Daher
sind derselbe Workflow und dieselben
Tools für die Signalerzeugung
und -analyse erforderlich,
um dieselbe Testsuite wiederverwenden
zu können.
In der Post-Silicon-Phase ist der
Testzugriff in erster Linie auf
die O-RAN- und HF-Ports der
Bild 3: Diagramm und Ablauf des O-RU-Test- und Validierungstests
O-RU beschränkt. Um die O-RU
zu testen, sind, wie in Bild 3
dargestellt, ein O-DU-Emulator
zum Senden und Empfangen von
Nachrichten der CUSM-Ebene
am O-RAN-Port, ein Vektorsignalanalysator
zum Empfangen
des von der O-RU gesendeten
Downlink-HF-Signals und ein
Signalgenerator zum Senden
des Uplink-Signals an die O-RU
erforderlich. Für nicht leitungsgebundene
Tests sind möglicherweise
zusätzliche Geräte
erforderlich. Alle diese Testaufbaukomponenten
müssen mit
einem gemeinsamen Takt synchronisiert
werden und innerhalb
enger Fronthaul-Timing-
Anforderungen arbeiten.
MIMO und Massive MIMO
für die gewünschte Leistung
MIMO- und mMIMO-Technologien
verwenden mehrere
Antennen – in der Regel 16 oder
mehr bei mMIMO-Systemen –,
um mehrere Nutzer gleichzeitig
auf demselben Frequenzband
zu bedienen. Das erhöht
die spektrale Effizienz und
den Durchsatz. Bei Massive
MIMO müssen fortschrittliche
Beamforming-Techniken eingesetzt
werden, um die Funksignale
präzise auf die Nutzer
zu lenken, die Signalqualität zu
verbessern und Interferenzen zu
reduzieren. Mit zunehmender
Komplexität des Systems kann
die Leistungsvalidierung jedoch
sehr komplex, zeitaufwändig und
kostspielig werden.
Um ein Massive-MIMO-Funkmodul
zu testen, ist ein O-DU-
Emulator mit Tools zum Erstellen,
Abspielen, Erfassen und
Messen von O-RAN-Datenverkehr
über eine Ethernet-
Schnittstelle sowie ein Multi-
HF-Transceiver erforderlich,
um die Strahlen mit Rauschen
und Interferenzen in verschiedene
Richtungen zu erzeugen
und gleichzeitig zu empfangen.
Testaufbauten müssen nicht
nur alle Strahlen und Signale
in Aufwärts- und Abwärtsrichtung
messen, sondern auch in
der Lage sein, Probleme bei der
Strahlformung genau zu lokalisieren.
Bild 4 zeigt ein Beispiel
für die Downlink-Strahlformung
mit Amplituden- und Phasengewichtungen
sowie den entsprechenden
Strahlmustern und
EVM-Werten.
Energieeffizienz
für Nachhaltigkeit
Angesichts des exponentiellen
Wachstums im Bereich
der Wireless-Konnektivität hat
Energieeffizienz für Betreiber
höchste Priorität, um Betriebskosten
zu senken, Nachhaltigkeitsziele
zu erreichen und die
Umweltbelastung zu reduzieren.
Da zahlreiche Studien gezeigt
haben, dass der Großteil der
Energie vom RAN verbraucht
wird, arbeitet die O-RAN-Community
an der Standardisierung
von Energiesparmodi mit dem
Ziel, den Stromverbrauch zu
senken, ohne die Servicequalität
zu beeinträchtigen.
O-RU ist die Komponente im
Zugangsnetzwerk mit dem
höchsten Energieverbrauch.
Energieeinsparungen lassen
sich jedoch durch zahlreiche
Maßnahmen erzielen, darunter
variable Taktung, dynamische
Vorspannung des Leistungs-
hf-praxis 11/2025 51
Bild 4: Downlink-Beamforming mit Amplituden- und Phasengewichtungen und entsprechenden Strahlmustern,
EVM-Werte
verstärkers, Abschaltung von
Zellen und Trägern, Neukonfiguration
des HF-Kanals, Schlafmodi
sowie diskontinuierliche
Übertragung und Empfang.
Mit der Dis aggregation des
RAN müssen alle Komponenten
charakterisiert werden, um
die Kompromisse auf Systemund
Netzwerkebene vollständig
zu verstehen. Bild 5 zeigt die
Leistungsaufnahme einer O-RU-
Anlage über einen Zeitraum von
24 Stunden mit und ohne aktiviertem
Microsleep sowie die
potenziellen Einsparungen.
Sicherheitstests
für unterbrechungsfreien
Netzzugang
In einer disaggregierten O-RAN-
Umgebung mit verschiedenen
Anbietern bestehen erhöhte
Sicherheitsrisiken für einzelne
Komponenten, Schnittstellen,
Netzwerkfunktionen und Daten.
Die O-RAN-Spezifikation für
Bedrohungsmodellierung und
Risikobewertung umfasst über
160 verschiedene Bedrohungen
für diese Elemente, einschließlich
O-RU.
Jedes Element, jedes Protokoll
und jede Schnittstelle muss
auf Schwachstellen überprüft,
unter realistischen Bedrohungsszenarien
getestet und unter
simulierten Angriffen auf seine
Leistungsfähigkeit getestet werden.
Außerdem muss sichergestellt
werden, dass wirksame
Strategien zur Risikominderung
vorhanden sind. Vor diesem
Hintergrund sind automatisierte
Sicherheitstests von
entscheidender Bedeutung,
nicht nur für die Einhaltung von
Sicherheitsstandards, sondern
auch für die Gewährleistung
eines garantierten Funkzugangs
und die Übereinstimmung mit
den Zero-Trust-Prinzipien von
O-RAN.
Funk-Management mit RIC
für betriebliche Effizienz
Während die SMO-Schicht (Service
Management and Orchestration)
die Koordination der
Netzwerkressourcen übernimmt,
spielt das RIC eine wichtige
Rolle bei der Optimierung der
Leistung des Funkzugangsnetzes.
Das Nicht-Echtzeit-RIC
nutzt rApps, um eine KI-/MLgesteuerte
Langzeitoptimierung
für weniger zeitkritische
Vorgänge durchzuführen. Das
Echtzeit-RIC hingegen setzt
xApps ein, um Echtzeit-Netzwerkoptimierungen
zwischen
zehn Millisekunden und einer
Sekunde vorzunehmen.
Zusammen verbessern diese
Controller die Netzauslastung
und die betriebliche Effizienz
durch fortschrittliche Funktionen
wie Strahlmanagement und
Funkressourcen-Management.
Um eine zuverlässige Leistung
zu gewährleisten, müssen
sowohl Open-Loop- als auch
Closed-Loop-Strategien implementiert
und für eine kontinuierliche
Optimierung rigoros
getestet werden.
52 hf-praxis 11/2025
Fazit
Der Weg des O-RAN-Funkmoduls
von der Halbleitervalidierung
bis zu intelligenten Netzwerken
ist äußerst komplex,
aber unerlässlich, um das volle
Potenzial offener und intelligenter
Netzwerke auszuschöpfen.
Um mit den immer kürzer
werdenden Entwicklungszyklen
Bild 5: Leistungsaufnahme der O-RU-Anlage über einen Zeitraum von 24 Stunden
Schritt zu halten und die Einhaltung
der O-RAN-Fronthaul-
Standards sicherzustellen, sind
gut geplante Testaufbauten,
robuste Tools, vorab verifizierte
Testfälle und automatisierte Testsuiten
unerlässlich, um einen reibungslosen
Übergang zwischen
den verschiedenen Phasen zu
gewährleisten.
Wer schreibt:
Ajay Kumar ist seit 2008 bei
Keysight (ehemals Agilent
Technologies) tätig und verfügt
über mehr als 25 Jahre Erfahrung
in der Elektronik- und
Kommunikationsbranche. Er
hat innovative Messprodukte
wie den O-DU-Emulator, die
Massive-MIMO-Lösung, den
5G-NR-UE-Emulator und die
Wi-Fi-6-Lösung für O-RAN-,
5G-NR- und Wi-Fi-Technologien
sowie Digitizer, Arbiträrgeneratoren
und Bitfehlerratentester
im Bereich der HF- und
digitalen Hochgeschwindigkeits-Messung
erforscht und
ent wickelt. Bevor er zu Keysight
kam, war Ajay an der Entwicklung
von Display-Technologien
bei Samsung Electronics und
Telekommunikationsprodukten
bei ITI Limited beteiligt.
Ajay hat einen Master of Technology
in Integrierter Elektronik
und Schaltungen vom IIT
Delhi, ein Postgraduierten-
Diplom in Informationstechnologie
vom IIIT Hyderabad und
einen Bachelor of Engineering
in Elektronik und Telekommunikation
vom NIT Silchar. ◄
Verstärker
Neue Verstärker von Mini-Circuits
Oberflächenmontierter GaAs-LNA
verstärkt 50 MHz bis 10 GHz
Hochverstärkender Verstärker
deckt den Frequenzbereich
18 bis 43,5 GHz ab
Verstärker liefert 25 W
im Frequenzbereich
von 20 bis 2700 MHz
Das Modell PMA3-14LV+ von Mini-
Circuits ist ein rauscharmer Verstärker
(LNA) mit flacher Verstärkung und niedriger
Rauschzahl von 50 MHz bis 10 GHz.
Die typische Verstärkung beträgt 21,4 dB
bei 50 MHz, 21,5 dB bei 4 GHz und 20,7
dB bei 10 GHz.
Die typische Rauschzahl beträgt 1,7 dB
bei 50 MHz, 1,1 dB bei 4 GHz und 2,3 dB
bei 10 GHz. Der 50-?-LNA wird in einem
12-poligen QFN-Gehäuse für die Oberflächenmontage
geliefert und bietet eine Ausgangsleistung
von 15,2 dB oder mehr bei
1-dB-Kompression.
Mini-Circuits
www.minicircuits.com
Das Modell ZVE-433X+ von Mini-Circuits
ist ein koaxialer Leistungsverstärker mit
einer Verstärkung von 32 dB oder besser
und einer typischen Verstärkungsflachheit
von ±2,5 dB im Bereich von 18 bis 43,5
GHz. Es wird ohne Kühlkörper geliefert
und liefert eine typische Ausgangsleistung
von 27,0 dBm bei 1 dB Kompression von
18 bis 20 GHz, 29 dBm von 20 bis 37 GHz
und 27 dBm von 37 bis 43,5 GHz. Er hat
eine typische Rauschzahl von 6 dB. Der
Verstärker besitzt 2,92-mm-Buchsen und
wird mit einer einzigen Stromversorgung
von 10 bis 15 V DC betrieben.
Mini-Circuits
www.minicircuits.com
Das Modell HPA-20M2G7025+ von Mini-
Circuits ist ein linearer Hochleistungsverstärker
(HPA) mit einer typischen
Verstärkung von 50 dB und einer typischen
Verstärkungsflachheit von ±0,8 dB im
Bereich von 20 bis 2700 MHz. Er bietet
eine typische Ausgangsleistung von 40 dBm
(25 W) bei 1-dB-Kompression mit einem
Ausgangs-Intercept-Punkt dritter Ordnung
(OIP3) von typischerweise 49 dBm über den
gesamten Frequenzbereich.
Der neue HPA-20M2G7025+ wird über ein
integriertes 110/220-V-AC-Netzteil bei einer
typischen Leistungsaufnahme von 200 W
betrieben. Der 50-Ohm-RoHS-Instrumentenverstärker
ist mit N-Typ-Koaxialsteckern
in einem rackmontierbaren Gehäuse aus
Aluminiumlegierung ausgestattet.
Mini-Circuits
www.minicircuits.com
// Hochfrequenztechnik // EMV Technik // CNC Frästechnik
Jahre
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Entwicklung
Produktion
Service
Quarze und Oszillatoren
Intelligenterer Taktgenerator für 5G- und GNSS-Designs
Die Entwicklung mobiler und
vernetzter Geräte für den heutigen
Markt stellt hohe Anforderungen
– in Bezug auf die
Leistungs fähigkeit und auch
hinsichtlich Größe, Energieeffizienz
und Umweltverträglichkeit.
Mit steigenden Datenraten
und immer anspruchsvolleren
Anwendungen müssen auch
Timing-Lösungen Schritt halten.
Hier kommt der mobile Taktgenerator
Symphonic (SiT30100) von
SiTime ins Spiel. Er ist der erste
auf mobile Anwendungen ausgerichtete
Taktgenerator von
SiTime, der mit Blick auf Integration
und Zuverlässigkeit entwickelt
wurde.
SiTime
www.sitime.com
Symphonic basiert auf einem
MEMS-Resonator und vereint
hohe Leistungsfähigkeit und
geringen Stromverbrauch in
einer kompakten Bauform mit
einer Grundfläche von nur 2,22
mm² – ideal für Smartphones,
Tablets, Laptops, Wearables und
industrielle Asset-Tracker.
Warum ist das für das Design
von Interesse?
Präzises Timing ist das Rückgrat
funkbasierter und GNSS-fähiger
Systeme. Es sorgt dafür, dass
alles von der Basisbandverarbeitung
bis zur HF- und Satellitensynchronisation
reibungslos
funktioniert. Der Symphonic-Taktgenerator
reduziert
Timing-Unsicherheiten, vereinfacht
die Systemarchitektur
und erhöht die Ausfallsicherheit
in thermisch und mechanisch
anspruchsvollen Umgebungen.
Dave Altavilla, President und
Principal Analyst bei HotTech
Vision & Analysis: „Der neue
Taktgenerator von SiTime ist
ein Beispiel dafür, wie präzises
Timing ein entscheidender
Faktor für KI-basierte Mobilgeräte
ist.“
Was zeichnet den
Taktgenerator Symphonic
aus?
• Single-Chip-Integration
Kombiniert die Funktionen von
bis zu vier Timing-Bausteinen
– spart Platz auf der Leiterplatte
und verkleinert die Stückliste
• flexible
Ausgangskonfiguration
Unterstützt 76,8, 38,4 oder 19,2
MHz an jedem der vier Ausgänge
– ideal für Basisband-,
HF- und GNSS-Anwendungen
• integrierter
MEMS-Resonator
kein externer Resonator erforderlich
– reduziert die Systemgröße
und verbessert die Stoßund
Vibrationsfestigkeit
• hochpräzise
Temperaturkompensation
Der integrierte Temperatur/
Digital-Wandler (TDC) speist
Kompensationsalgorithmen,
um eine Systemstabilität von
±0,5 ppm zu gewährleisten
und so die GNSS-Lock-Zeiten
und die Standortgenauigkeit zu
verbessern.
• intelligentes Stromund
EMI-Management
Individuelle Ausgangsfreigabe-Pins
ermöglichen das
Abschalten nicht verwendeter
Takte, was den Gesamtstromverbrauch
des Systems und
elektromagnetische Störungen
(EMI) reduziert.
• entwickelt
für reale Bedingungen
Hält die Leistungsfähigkeit
über einen Temperaturbereich
von -30 bis +90 °C bei hoher
Widerstandsfähigkeit gegen
Luftströmung und Temperaturschock
aufrecht
Das große Ganze
Der Symphonic-Taktgenerator
ist darauf ausgelegt, den technologischen
Fortschritt, angetrieben
durch KI, zu unterstützen.
Präzises Timing ist ein entscheidender
Faktor und bietet
Entwicklern einen praktischen
Weg zu widerstandsfähigen
funk basierten Lösungen. ◄
Weitere Informationen:
www.sitime.com/products/clock-generators/sit30100
54 hf-praxis 11/2025
Evaluation Solution for “Hybrid eCall”
Automotive Emergency Call System
network availability—is a focus
of attention. Supporting Hybrid
eCall ensures reliable emergency
call services anywhere, making it
essential for automotive manufacturers
to adopt.
Product Overview
Anritsu‘s evaluation solution is
a PSAP simulator required for
developing Hybrid eCall-compatible
in-vehicle systems (IVS).
This solution consists of:
Anritsu Corporation
www.anritsu.com
Anritsu has launched an evaluation
solution for the “Hybrid
eCall”, advanced automotive
emergency call system, marking
an industry first*1. Hybrid eCall
seamlessly integrates high-speed
4G (LTE) communications with
conventional 2G (GSM/GPRS)
and 3G (W-CDMA) networks,
ensuring uninterrupted emergency
connectivity regardless of
location. This solution facilitates
the efficient and reliable development
of Hybrid eCall compatible
vehicles by automotive
manufacturers.
Why Hybrid eCall Matters
The eCall system automatically
initiates emergency rescue
requests in the event of a collision.
When onboard sensors
detect an accident, the In-Vehicle
System (IVS) transmits
location and vehicle data to the
Public Safety Answering Point
(PSAP). Operators then use this
information to dispatch rapid
rescue services.
While conventional eCall primarily
used 2G/3G networks,
Next Generation (NG) eCall over
4G is increasingly widespread.
It supports faster and more stable
communication than its predecessor
eCall and offers advanced
features like transmitting
accident scene footage. The EU
plans to mandate NG eCall starting
January 1, 2026, making
compliance an urgent priority
for automotive manufacturers.
However, conventional eCall is
still necessary in areas without
4G network coverage. Consequently,
Hybrid eCall technology—which
switches between
NG eCall and eCall based on
• Signalling Tester MD8475B
• eCall Software
• NG eCall Software Option
• Hybrid eCall Software
Option
Key Features:
• Evaluation using one
MD8475B unit
• Seamless testing without switching
between multiple software
packages
• SRVCC (Single Radio Voice
Call Continuity) supporting
seamless handover of VoLTE
(Voice over LTE) calls from
LTE networks to 2G or 3G
networks
Anritsu’s strong support for automotive
manufacturers developing
Hybrid eCall-compatible
devices is helping build a safe
and secure mobile society. ◄
hf-praxis 11/2025 55
RF & Wireless
Precision at the Heart of 5G & 6G
Flann Microwave Ltd is a market-leading
designer and manufacturer of precision
passive RF, microwave, mm-wave, and
sub-THz waveguide components and systems,
supporting customers for almost 70
years. Flann is renowned for its high precision,
high reliability products and its unique
solutions to overcome the most complex
challenges across many industries including
Telecommunications, Aerospace &
Defence, SATCOM & Spaceflight, and Test
& Measurement.
Why Waveguide Matters for 5G/6G
and Flann’s Role
Higher frequencies mean smaller wavelengths,
which require greater precision in components,
tighter tolerances, and more demanding
fabrication and testing. Flann manufactures,
tests and guarantees the performance of its
components, ensuring system losses and
reflections are kept to a minimum.
Power handling: at high frequencies, managing
loss, heat, and power becomes more
difficult; waveguide components are often
better for handling high powers than some
alternate transmission media, and Flann’s
expertise and catalogue of high power
waveguide products are already in use for
5G applications, and have also been developed
for 6G.
New Product Releases for the
Advancement of Telecommunications for 6G
Sub-THz frequencies are being considered
for front-end 6G solutions due to the need
for ultra-high-speed data albeit over shorter
range. Flann has recently released a range
of new products in the 110...170 GHz range
to cover this requirement, including High-
Precision and Compact Variable Attenuators,
Waveguide Switches and formable/
flexible waveguide solutions. Specialising
in providing these new innovative solutions,
Flann is supporting its customers in developing
the latest solutions to enable 5G &
6G communications.
These new products compliment Flann’s existing
product range which includes Antennas
and Feed systems, including Diplexers,
Filters, OMT’s and Polarisers, allowing
Flann to provide wide system coverage in
5G & 6G, not just in test labs but also in
emerging High Altitude Platform (HAPS)
applications, as well as SatCom/Spaceflight
communications systems.
pro nova Elektronik GmbH
www.pn-com.de
Three-Way Resistive Power Divider
Model 152-297-003 is a 50
Ohm, 3-way power divider with
a DC to 4 GHz frequency range.
This unit is rated 10-Watts average
power, exhibits 1.5 maximum
SWR, and +/-0.5 dB
nominal insertion loss above
theoretical loss.
The operating temperature
range is 0 to 70 °C and the
RF connectors are N female.
BroadWave Technologies, Inc.
www.broadwavetechnologies.com
BroadWave manufactures a
wide variety of resistive power
dividers in 2, 3, 4, 5, 6 and
8-way configurations. Available
connector types are BNC, N,
SMA and TNC or mixed connector
types for unique applications.
Resistive power dividers
are ideal for commercial
distributed antenna systems,
military antenna sharing, and
test applications.
56 hf-praxis 11/2025
RF & Wireless
Sojitz Tech-Innovation Selects Anritsu Test Solution
to Assure Wireless Quality of Private 5G Platforms
Anritsu announced that Sojitz
Tech-Innovation Co., Ltd.
(STech I) has selected Anritsu’s
Handheld Spectrum Analyzer
Field Master Pro MS2090A to
evaluate the wireless quality of
its private 5G platforms, aimed
at the Japanese market. The
MS2090A has an extensive track
record in private 5G verification
experiments conducted by the
Ministry of Internal Affairs and
Communications, earning high
marks for its reliability, superior
performance, and excellent
operability – factors that led to
its selection. By leveraging the
MS2090A, STech I can now
verify compliance with Japan’s
Radio Act, manage wireless
quality, and quickly troubleshoot
issues.
The barriers to introducing private
5G networks are gradually
being eliminated by deregulating
the sharing of private 5G
base stations and simplifying
licensing. However, operational
complexities persist. To address
this, STech I has introduced the
private 5G LAN solution from
Celona, a U.S.-based leader in
enterprise 5G, to the Japanese
market. The platform provides
all the core functions required
for private 5G, simplifying optimization
from deployment to
operation. A key strength is that
organizations can manage the
5G mobile network as easily as
Wi-Fi, without needing advanced
technical knowledge. Even
so, growing the Japanese market
required addressing challenges
such as compliance with the
Radio Act and assuring wireless
quality. To meet these needs,
STech I selected the MS2090A,
recognized for its high reliability
and precise evaluation of wireless
characteristics.
Anritsu will continue to support
the deployment and quality
management of private 5G
environments, contributing to
the widespread adoption of private
5G.
Anritsu Corporation
www.anritsu.com
MRFXF0589
50Ω, 3.0 GHz Transformer
Delivers High Performance with
Excellent Return Loss Across Band
Tiny
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Transformers
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samples and sales: sales@rfmw.com | rfmw.com
hf-praxis 11/2025 57
NEW
CBN SERIES
Phase Stable Flex Cables
For Precision Measurement Applications
Mini-Circuits’ new CBN-series of phase-stable flexible cables is ideal for a wide range
of precision applications from DC to 26.5 GHz, including test labs, high-speed data
systems and precision measurements. CBN-series models provide exceptional
phase and amplitude stability (±6˚, ±0.08 dB) in bend radii as small as 50 mm.
90 dB shielding effectiveness and 74% velocity of propagation ensure outstanding
transmission efficiency for outstanding measurement integrity and consistency.
These high-performance cables are available from stock in lengths from 1 to 5 ft.,
with custom lengths available on request.
Key Features
• DC to 26.5 GHz
• Ultra-flexible, 50 mm min. bend radius
• Superior phase & amplitude stability
• (±6.0˚, ±0.8 dB max. @ 26.6 GHz)
• Low loss & high velocity of propagation
• 1 to 15 ft. lengths in stock
LEARN MORE
CBN SERIES
Phase Stable Flex Cables
Stable Output Performance in Almost Any Bend Shape!
Figure 1: 1-port phase stability test with
360˚ bend around a 4-inch mandrel.
Figure 2: 2-port phase stability test with arbitrary
flexure at multiple angles.
Models In Stock
MODEL # CONNECTOR 1 CONNECTOR 2
LENGTH
(FT)
FREQ. HIGH
(GHz)
INSERTION
LOSS
CBN-1FT-SMSM+ SMA-Male SMA-Male 1.0 26.5 0.8
CBN-1.5FT-SMSM+ SMA-Male SMA-Male 1.5 26.5 1.0
CBN-2FT-SMSM+ SMA-Male SMA-Male 2.0 26.5 1.4
CBN-3FT-SMSM+ SMA-Male SMA-Male 3.0 26.5 2.1
CBN-1.5M-SMSM+ SMA-Male SMA-Male 3.3 26.5 3.2
CBN-3.5FT-SMSM+ SMA-Male SMA-Male 3.5 26.5 2.3
CBN-4FT-SMSM+ SMA-Male SMA-Male 4.0 26.5 2.5
CBN-5FT-SMSM+ SMA-Male SMA-Male 5.0 26.5 3.5
CBN-6FT-SMSM+ SMA-Male SMA-Male 6.0 26.5 3.8
CBN-10FT-SMSM+ SMA-Male SMA-Male 10.0 26.5 6.3
CBN-15FT-SMSM+ SMA-Male SMA-Male 15.0 26.5 9.4
DISTRIBUTORS
RF & Wireless
RFMW Introduces New Products
High-Linearity,
High-Gain, Low-Noise
Distributed Amplifier
Large Capacitor
Assemblies
Low-Profile,
High-Performance
Hybrid Coupler
Integrated Frontend
Module for WiFi 7
The Marki Microwave ADM1-
8007APC is a high-linearity,
high-gain, low-noise distributed
amplifier capable of providing
22 dBm output power up to 35
GHz. When driven with an input
power of 0 to 5 dBm, the ADM1-
8007APC can provide sufficient
LO drive to power all H and most
S diode mixers to 40 GHz. The
amplifier has excellent return
losses and gain flatness. The
ADM1-8007APC is a singlepin
bias variant of the ADM1-
8007PC. RF Performance is
identical to the ADM1-8007PC
Intelligent Battery
Monitoring System
Knowles Large Capacitor
Assemblies deliver high capacitance
and voltage ratings up to
3.9 µF and 5,000 Vdc in compact,
vibration- and temperaturetolerant
designs. By extending
vertically from the PCB, they
maximize board space while
ensuring low inductance, high
ripple current handling, and
robust thermal performance.
Built on proven MLCC technology
and tested to AEC-Q200
standards, these assemblies are
ideal for mission-critical aerospace,
military, and next-gen
automotive platforms.
PA Delivers 40 dBm
With 60% Efficiency
at 435 MHz
The TTM Technologies
XMC0102L3-03S is a 136...174
MHz low-profile, high-performance
3dB hybrid coupler with
a high power rating of 250 W
(AVG) and a peak to average
power ratio of 12 dB. It is ideal
for LMR and VHF applications
in multiple end markets and is
designed specifically for power
splitting and combining in situations
where tightly controlled
coupling and low insertion loss
is required. The XMC0102L3-
03S is offered in a new easy-touse,
Xinger-style manufacturingfriendly
surface mount package.
Termination With a
Peak to Average of 12 dB
The Qorvo QPF7207 is an integrated
frontend module (iFEM)
designed for WiFi 7 (802.11be)
systems which marries the
advantages of active components
with edgeBoost filter technology.
The compact form factor and
integrated matching minimizes
layout area in the application
and greatly reduces the number
of external components.
Reflective 50 Ω SPDT
RF Switch
The Qorvo PAC25141N is a
Intelligent Battery Monitoring
System (BMS) that can monitor
10-series to 16-series Li-Ion, Li-
Polymer and LiFePO4 battery
packs. The PAC25141N integrates
a FLASH-programmable
MCU, Power Management, Current/Voltage/Temperature
Sense
and drive circuits for charge/
discharge FETs and protection
fuses. The PAC25141N contains
an Arm Cortex-M4F with
128 kB of FLASH and 32 KB
of SRAM..
CML Micro’s CMX90A009 136
to 1000 MHz power amplifier
delivers 40 dBm output power
with over 60% collector efficiency
at 435 MHz, providing
a compact, wideband solution
for demanding RF front ends.
Operating from 6 to 9.5 V with
17 dB gain and 45 dBm OIP3,
this GaAs HBT PA supports
both saturated and linear modes,
making it ideal for PMR/LMR
radios, public safety networks,
wireless modems, and AIS systems.
TTM Technologies‘
XRT1A50Z4 is a 0404 (1 x 1
mm) 1 W (avg) high performance
Alumina (Al2O3) surface
mount termination with a peak
to average of 12 dB. It is intended
as a low cost alternative to
Aluminum Nitride (AlN). The
termination is well suited for
Mil-Aero application from DC-
6GHz and telecom applications
in 4G & 5G Systems. This termination
is also RoHS compliant
and proudly made in USA.
The pSemi PE423211 is a HaRP
technology-enhanced reflective
50 Ω SPDT RF switch designed
for use in highperformance ISM,
WLAN 802.11 a/b/g/n/ac/ax,
Bluetooth and UWB applications
supporting bandwidths up
to 10.6 GHz. This switch features
low power consumption, low
insertion loss, high port-to-port
isolation, fast switching speed,
and high-power handling, all in
a compact 6-lead 1.6 × 1.6 mm
DFN package. The PE423211
is manufactured on pSemi’s
UltraCMOS process, a patented
SOI technology.
RFMW
www.rfmw.com
60 hf-praxis 11/2025
RF & Wireless
Python Package for Simplified Scope Control
Pico Technology
www.picotech.com
Pico Technology has officially
released pyPicoSDK, a new
Python package designed to simplify
the use of PicoScopes. Built
on top of the existing PicoSDK,
pyPicoSDK allows engineers,
developers and hobbyists to create
Python scripts that control
their PicoScope devices more
quickly and easily.
The new library is an extension
of the picosdk-pythonpackages,
bundling all direct
driver functions into a single
group. It also includes built-in
helper functions that reduce the
complexity of many PicoScope
operations.
This design reflects Python’s
core philosophy, enabling users
to build solutions with speed and
simplicity.
Key Features of pyPicoSDK:
• Modern Toolset
Unlock more from your
PicoScope with less development
overhead. Get code completion,
type hints and documentation
directly in your IDE
with docstrings included in the
codebase.
• Ease of Use
Designed for beginners and
experienced developers, with a
comprehensive Getting Started
guide, full documentation and
real-world examples.
• Expandability
Built to integrate with the wider
ecosystem of Python packages,
including built-in support for
NumPy.
• Current Compatibility
The initial release supports the
PicoScope 6000E Series and
PicoScope 3000E Series oscilloscopes,
with more device drivers
to be added in the future.
Pico Technology encourages
users to contribute to the project
by submitting pull requests on
GitHub. For support or to report
a suspected bug, please email
support@picotech.com. ◄
Breaking Barriers with Precision
Advanced RF and Analog Technology for Tomorrow
Qorvo’s RF MMICs, backed by decades of GaN/GaAs and beamforming IC innovation enable our customers
to develop and deliver high-efficiency SWAP-C optimized phased array solutions for aerospace and defense
applications. Our advanced heterogeneous packaging and world leading ICs enable precise, intelligent radar
and communications performance across X-band, Ku-band and beyond.
© 05-2025 Qorvo US, Inc. | QORVO is a trademark of Qorvo US, Inc.
RF & Wireless/Impressum
60 GHz Optical Sampling
Oscilloscope for High-Accuracy
Measurement
hf-Praxis
ISSN 1614-743X
Fachzeitschrift
für HF- und
Mikrowellentechnik
• Herausgeber und Verlag:
beam-Verlag
Dipl.-Ing. Reinhard Birchel
Inh. Claudia Birchel
Georg-Voigt-Str. 41
35039 Marburg
info@beam-verlag.de
www.beam-verlag.de
• Redaktion:
Ing. Frank Sichla (FS)
redaktion@beam-verlag.de
• Anzeigen:
Myrjam Weide
Tel.: +49 155 68 051314
m.weide@beam-verlag.de
Anritsu Corporation has launched
the MP2110A-080, a 60
GHz optical sampling oscilloscope
option for the BERTWave
MP2110A. This solution enables
accurate measurement of
key optical signal parameters as
defined by industry standards,
supporting the development and
manufacturing of 200G/Lane
and 1.6T optical transceivers
for high-capacity data centers
and AI infrastructure.
As AI data centers push transmission
rates from 50 Gbaud
to 100 Gbaud, engineers require
test solutions capable of accurate
evaluation of optical transceiver
signals according to standard
requirements.
Technical Challenge: Bandwidth
Scaling for 200G/Lane Systems
The transition to 200G/Lane
transmission introduces fundamental
measurement challenges.
Traditional test equipment
lacks sufficient bandwidth to
capture the harmonic content
and high-frequency distortions
that become increasingly critical
at 100 Gbaud PAM4 signaling
rates. This bandwidth limitation
makes it difficult to accurately
measure key optical parameters
required by industry standards,
potentially allowing important
characteristics to escape detection
during development and
manufacturing validation.
The shift from 800G to 1.6T
aggregate data rates compounds
this challenge, as multiple highspeed
lanes must be simultaneously
evaluated without compromising
measurement accuracy or
throughput requirements.
Engineering Solution:
60 GHz Sampling Architecture
The MP2110A-080 employs a
60 GHz sampling frontend specifically
designed to capture the
spectral components essential for
accurate PAM4 TDECQ (Transmitter
Dispersion Eye Closure
Quaternary) measurements at
200G/Lane rates. This bandwidth
extension enables engineers
to:
• characterize high-frequency
signal degradation mechanisms
previously invisible to lowerbandwidth
instruments
• validate compliance with
emerging 200G/Lane standards
requiring accurate measurement
of eye closure penalties
• identify intersymbol interference
patterns that manifest
only in the extended frequency
domain
Key Technical Specifications:
• 60 GHz optical sampling bandwidth
– supports PAM4 signals
up to 120 Gbaud
• 4-channel simultaneous
measurement - enables multilane
transceiver characterization
• 4x faster sampling speed - reduces
measurement latency for
high-throughput manufacturing
• integrated reference receiver
performance – maintains
TDECQ measurement accuracy
across extended bandwidth
• software-upgradeable channel
count - provides scalable deployment
path from 2 to 4 channels
Anritsu Corporation
www.anritsu.com
• Erscheinungsweise:
monatlich
• Satz und
Reproduktionen:
beam-Verlag
• Druck & Auslieferung:
Bonifatius GmbH,
Paderborn
www.bonifatius.de
Der beam-Verlag übernimmt,
trotz sorgsamer Prüfung der
Texte durch die Redaktion,
keine Haftung für deren
inhaltliche Richtigkeit.
Handels- und Gebrauchsnamen,
sowie Warenbezeichnungen
und
dergleichen werden
in der Zeitschrift ohne
Kennzeichnungen verwendet.
Dies berechtigt nicht
zu der Annahme, dass
diese Namen im Sinne
der Warenzeichen- und
Markenschutzgesetz gebung
als frei zu betrachten
sind und von jedermann
ohne Kennzeichnung
verwendet werden dürfen.
62 hf-praxis 11/2025
Microchip Technology Inc. is a leading provider of
smart, connected and secure embedded control
solutions.
Its easy-to-use development tools and comprehensive product
portfolio enable customers to create optimal designs which reduce
risk while lowering total system cost and time to market.
Protect Timing Systems From Untrusted
Signals
BlueSky® GNSS Firewall protects deployed
GNSS systems by providing a cost-effective
overlay solution installed between existing GNSS
antennas and GNSS systems. The BlueSky GNSS
Firewall protects systems inside the firewall from
untrusted sky-based signals outside the firewall.
Identifies and protects GNSS systems
from spoofing and jamming
Integrates seamlessly between existing
GNSS antenna and GNSS system(s)
New Trusted Time Anomaly Detector
for comparing Network Time and GNSS
Time
DHS Department of Homeland Security
Level 4 Compliant
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