6G: Die Entwicklung einer neuen Generation des Mobilfunks

Der aktuell jüngste und leistungsfähigste verfügbare Mobilfunkstandard ist 5G. Die Netze der unterschiedlichen Betreiber werden in ganz Deutschland noch ausgebaut. Obwohl hierbei ein deutlicher Fortschritt sichtbar ist, wird bis zu einer großflächigen Verfügbarkeit wohl noch einige Zeit vergehen. Dennoch wird bereits an der Entwicklung der nächsten Generation gearbeitet: Der zukünftige Mobilfunkstandard 6G soll der Nachfolger von 5G werden und zahlreiche bisher undenkbare Anwendungsszenarien ermöglichen. 

Was genau ist 6G und was sind die Vorteile? 

Einer der Hauptvorteile von 6G wird eine im Vergleich mit den aktuellen Mobilfunkstandards deutlich höhere Geschwindigkeit sein. Forscher gehen davon aus, dass Übertragungsraten von bis zu einem Terabit pro Sekunde möglich sein werden. Außerdem wird die neue Technologie in der Lage sein, deutlich höhere Frequenzen zu nutzen als die aktuellen Standards. Dadurch erschließen sich eine höhere Kapazität und noch geringere Latenzzeiten als bei 5G: Die Latenz von 6G wird vermutlich im Mikrosekunden Bereich liegen und somit um ein Vielfaches kürzer sein als die der fünften Mobilfunkgeneration, welche eine Latenzzeit von bis zu einer Millisekunde hat. Außerdem wird der neue Mobilfunkstandard extrem ausfallsicher und energieeffizient sein. All diese Eigenschaften ermöglichen eine sehr zuverlässige Kommunikation, was für viele Anwendungen deutlich wichtiger als die erhöhte Übertragungsgeschwindigkeit ist. 

Das 6G Netz soll intelligent sein, also mithilfe von künstlicher Intelligenz dazu in der Lage sein, sich selbst zu optimieren und zum richtigen Zeitpunkt, am richtigen Ort die benötigte Leistung bereitzustellen. Hierzu soll das Mobilfunknetz mit unzähligen Sensoren zusammenarbeiten, wodurch die Funksignale nicht nur Daten übertragen, sondern auch selber Informationen übermitteln können. Solche Informationen könnten beispielsweise sein, ob sich ein Objekt zwischen Empfänger und Sender befindet. 

Mögliche Anwendungsbereiche 

Die neue Generation der Mobilfunkstandards soll sowohl die Performance von bestehenden 5G-Anwendungen verbessern, als auch die Möglichkeiten für neue, innovative Einsatzbereiche erheblich erweitern. Um hier bestmögliche Voraussetzungen zu erreichen, greifen viele Entwicklungsprojekte auf eine Zusammenarbeit mit Wirtschaft und Gesellschaft zurück. Ein bayrisches Forschungsprojekt etwa hat die Plattform “Thinknet 6G” ins Leben gerufen, auf der die Anforderungen verschiedener Parteien gesammelt werden. 

Unter den bereits bestehenden Technologien werden unter Anderem deutliche Fortschritte bei drahtlosen Sensorlösungen erwartet. Mit 6G wäre außerdem erstmals eine Vielzahl an Technologien denkbar, die direkt in unsere Lebenswelt eingebunden sind und somit höchste Zuverlässigkeit erfordern. Beispielhaft zu nennen sind hier zum einen das vollautonome Fahren oder die Steuerung medizinischer Operationsgeräte, beides Anwendungen die eine millimetergenaue Steuerung und unverzögerte Reaktionen erfordern. Zum anderen wären auch Szenarien wie Extended Reality denkbar, dank der Personen in 3D und Echtzeit mit höchster Auflösung auf mobile Endgeräte oder auch direkt in Räume gestreamt werden sollen.   

Wieso die frühen Forschungen? Ist 5G jetzt schon überholt?

Die ersten Forschungen zu einem neuen Mobilfunkstandard begannen bereits 2017. Aktuell gibt es weltweit einige Projekte, in die in der Regel Technologieunternehmen und Regierungen involviert sind. Hierzu gehört auch das europäische Projekt “Hexa-X“, welches im Januar 2021 gestartet wurde. Die EU stellt für diese Flaggschiffinitiative 900 Millionen Euro zur Verfügung, geplant ist zunächst eine Laufzeit von 2,5 Jahren. In das Projekt involviert sind 22 Unternehmen unter der Koordination von Nokia, die technische Leitung obliegt der schwedischen Firma Ericsson. Unter den teilnehmenden Unternehmen sind außerdem unter anderem die Netzbetreiber Telefónica und Orange, sowie Siemens und Intel. Aktuell befindet das Projekt sich in der Phase der Grundlagenforschung, es wird ermittelt was für die Umsetzung des Standards und den Aufbau einer 6G-Netzarchitektur notwendig ist. 

Trotz der bereits intensiven Forschung ist 5G selbstverständlich noch lange nicht überholt. Genau wie aktuell LTE und bis vor kurzen sogar 3G, wird auch 5G nach der Einführung eines neueren Mobilfunkstandards weiter zum Einsatz kommen. Zudem dauerte die Entwicklung neuer Mobilfunktechnologien in der Vergangenheit meist um die 10 Jahre, und auch für 6G wird nicht mit einer Inbetriebnahme vor 2030 gerechnet.  

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