Dynamisches, rekonfigurierbares, optisch-drahtloses Backhaul/Fronthaul mit kognitiver Kontrollstruktur für Small Cells und Cloud-RANs
5G-XHaul
Zielstellung
5G-XHaul zielt auf den Aufbau einer konvergierten, optisch/drahtlosen Netzwerklösung , die mittels flexibler Infrastruktur in der Lage ist, Backhaul- und Fronthaul-Netzwerke unterstützen. Dies ist erforderlich, um aktuelle und zukünftige Herausforderungen von Radio Access Networks (RAN) zu erfüllen. 5G-XHaul wird eine effiziente, rekonfigurierbare, modulare und hoch skalierbare Plattform erforschen, um eine RAN-Verarbeitung abhängig von verschiedenen architektonischen Lösungen, Netzwerkelementen und Geräten zu unterstützen.
Um diese neuen Konzepte zu unterstützen, werden in 5G-XHaul folgende Komponenten entwickelt:
- einen dynamisch programmierbaren, Punkt-zu-Multipunkt (P2MP) mm-Wellen-Transceiver mit hoher Datenkapazität und geringer Latenz, der mit Sub-6 GHz-Systemen kooperiert;
- ein optisches Time-Sharing-Netzwerk, welches eine elastische und feingranulare Bandbreitenallokation zulässt und mit erweiterten passiven, optischen Netzwerken kooperiert;
- eine software-definierte, kognitive Kontrollstruktur, welche die Erfordernisse des Datendurchsatzes hinsichtlich Zeit und Raum schätzen kann und die Fähigkeit zur Rekonfigurierung von Netzwerkkomponenten besitzt.

Beitrag des IHP
IHP wird die Anforderungen der mm-Wellen-Schaltungen spezifizieren, während des Projektes anpassen und sich an der Bereitstellung der ICs beteiligen. Dazu wird IHP einen Chipsatz zur mm-Wellen-Strahlsteuerung sowie mm-Wellen-Aufwärts- und Abwärtswandler entwerfen und herstellen. Ebenso wird sich IHP an der Modulintegration mit den mm-Wellen-Antennen inkl. Test- und Kalibrierung beteiligen. Um eine P2MP-Konnektivität zu erreichen, werden schnelle Strahltrainingsalgorithmen sowie Methoden zur Strahlverfolgung erforscht. IHP wird mit genauen RAN-PHY-Lokalisierungsalgorithmen beitragen, sowie mit Schnittstellen, um die von diesen Algorithmen gewonnenen Informationen der 5G-XHaul-Steuerebene bereitzustellen. Ebenso wird IHP an der Definition der raumzeitlichen Bedarfs-Vorhersagemodelle arbeiten, welche auf den Informationen bzw. Daten des Netzwerks basieren.
Finanzierung
EU-Rahmenprogramm Horizon 2020, Grant Agreement Nº 671551.

Projektpartner
ADVA Optical Networking (Deutschland)
Airrays GmbH (Deutschland)
Blu Wireless Technology (Großbritannien)
COSMOTE (Griechenland)
Huawei Technologies Duesseldorf GmbH (Deutschland)
i2CAT Foundation (Spanien)
Telefonica I+D (Spanien)
TES Electronic Solutions (Deutschland)
Technische Universität Dresden (Deutschland)
University of Bristol (Großbritannien)
University of Thessaly (Griechenland)