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5G-Satellit: Integration über geteilte Basisstationen Fraunhofer IIS testet Split-Verfahren für 5G-Satelliten

Von Berk Kutsal 1 min Lesedauer

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Das Fraunhofer IIS entwickelt ein Split-Verfahren, um auch leistungsschwache Satelliten in 5G- und künftige 6G-Netze zu integrieren. Teile der Basisstation bleiben dabei am Boden, was neue hybride Netzwerkarchitekturen ermöglichen könnte.

Neues Split-Verfahren: Fraunhofer IIS bringt Satelliten ins 5G-Zeitalter.(Bild: greenbutterfly - stock.adobe.com)
Neues Split-Verfahren: Fraunhofer IIS bringt Satelliten ins 5G-Zeitalter.
(Bild: greenbutterfly - stock.adobe.com)

Non-Terrestrial Networks (NTN) gelten als Schlüssel für globale 5G- und 6G-Abdeckung. Doch viele Satelliten bieten nicht genug Rechenleistung, um vollwertige Basisstationen im All zu betreiben. Laut Fraunhofer-Institut für Integrierte Schaltungen (IIS) setzt die Industrie auf kostengünstige, energieeffiziente Hardware, die vor allem robust sein soll. Damit kollidiert die Idee vollwertiger 5G-Nodes im Orbit. Die Latenzen über Strecken von bis zu 36.000 Kilometern verschärfen das Problem zusätzlich.

Split-Architektur als Ausweg

Im Rahmen des von der Europäischen Kommission geförderten Projekts „Trantor“ hat das Fraunhofer IIS ein Split-Verfahren getestet. Dabei wird die Signalverarbeitung einer 5G-Basisstation aufgespalten. Rechenintensive Funktionen würden dabei am Boden verbleiben und nur ausgewählte Aufgaben ins All verlagert. Für die Anbindung sollen die Forscher den Satellitenkommunikationsstandard DVB-S2X genutzt haben. Die Verarbeitung auf der Satellitenseite erfolgte demnach über handelsübliche Field Programmable Gate Arrays (FPGAs). Ein Kanalemulator simulierte die physikalischen Bedingungen einer geostationären Verbindung.

Neue Flexibilität für NTN

Durch das Split-Verfahren könnte die Infrastruktur flexibler werden. Funktionen ließen sich dynamisch über verschiedene Orbits und Satellitenklassen verteilen. Rainer Wansch, Leiter der Abteilung „HF und SatKom Systeme“ am Fraunhofer IIS, erklärte, das Verfahren öffne „die Tür für neuartige und komplexere Architekturen.“ Auch Plattformen wie Drohnen und Flugzeuge könnten in Zukunft als Netzkomponenten fungieren. Vor allem bei der Entwicklung von 6G dürfte diese Flexibilität eine zentrale Rolle spielen.

Standardisierung läuft parallel

Ob und wann Split-Architekturen in produktiven Netzen genutzt werden, ist offen. Das Fraunhofer IIS engagiert sich bereits in der Standardisierung bei 3GPP und im NTN-Forum der ESA. Klar ist: Für resiliente, globale Netzwerke müssen die bestehenden Mobilfunkstandards neu gedacht werden. Split-Verfahren könnten dabei ein Mosaikstein sein – allerdings einer unter vielen.

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