Ein kleines Dresdner Start-Up wird Bestandteil eines Silicon Valley Großkonzerns. Der Traum, die Mobilfunknetze der Zukunft mit Antennen auszustatten, wird damit in Elbflorenz weitergelebt.

Die Mobilfunkgenerationen der Zukunft beschäftigen schon seit Langem viele Ingenieure. 5G, als das Flaggschiff dieser neuen Technologien ist eine unverzichtbare Ressource für z.B. die Industrie 4.0. Im zukünftigen 5G-Mobilfunknetz sollen mehr Nutzer als je zuvor mit mehr Daten bei geringerer Latenz und höherer Verfügbarkeit ausgestattet werden. Somit ist der Hauptanspruch an die Mobilfunknetzbetreiber, Datenvolumina, Geschwindigkeiten sowie Verfügbarkeiten für die Nutzer immer weiter zu steigern. Dies geschieht im Optimalfall mit gleichzeitig sinkenden Kosten für die Mobilfunknutzer. Daraus hat sich in den zurückliegenden Jahren eine große Herausforderung ergeben.

Eine der ersten Gruppen, die diese Herausforderungen erkannt haben, waren einige Elektroingenieure der TU Dresden. Aus großer Überzeugung heraus gründeten diese 2013 das Start-Up Airrays mit dem Ziel, die Mobilfunknetze der Zukunft mit aktiven Antennen auszustatten. Im Jahr 2019 wurde das Unternehmen, das zu diesem Zeitpunkt bereits 50 Mitarbeiter hatte von der Firma Xilinx aufgekauft und firmiert seitdem unter dem Namen Xilinx Dresden GmbH. Die ambitionierten Firmenziele des ehemaligen Dresdner Start-Ups haben sich durch die US-amerikanische Übernahme nicht geändert und werden weiterhin mit höchster Motivation am Dresdner Altmarkt verfolgt.

„Beamforming“ als Schlüsseltechnologie

Die Idee, eine größere Anzahl an Nutzern schneller mit Daten in einer beliebigen Funkzelle versorgen zu können, gründet auf der Entwicklung von sogenannter aktiver Antennentechnologie. Die Xilinx Dresden hat diese zu einer produktfähigen Lösung entwickelt, in welcher die Mobilfunksignale über mehr als hundert verschiedene Antennenelemente abgestrahlt werden. Durch genaue Anpassung der Signaleigenschaften an jedem Antennenelement kann Signalenergie in präzisen Funkstrahlen gebündelt werden. Dies erlaubt der Basisstation einzelne Mobilfunknutzer, einer Funkzelle explizit auszuwählen, ohne, wie im herkömmlichen Fall, die gesamte Funkzelle auszustrahlen. Dies führt zu einer enormen Steigerung der Energieeffizienz pro übertragenes Datenbit als auch der Übertragungskapazität des Systems. Dieses im Englischen auch als „Beamforming“ bezeichnete Verfahren, stellt eine der Schlüsseltechnologie für 5G dar.

Aus dem Labor ins Feld