Neun Takeaways der aktuellen 6G-Forschung

Laut den Expert*innen von Ericsson bestehen bereits grundlegende Forschungskonzepte zu 6G. Der Mobilfunkausrüster geht davon aus, dass die Arbeit an der 6G-Standardisierung 2024 beginnen wird und genaue technische Spezifikationen ab dem Jahr 2025 ausgearbeitet werden.

Um einen genaueren Überblick über die Möglichkeiten des zukünftigen Mobilfunkstandards zu geben, haben Expert*innen des Technologiekonzerns Ericsson verschiedene 6G-Whitepaper aus der Mobilfunkbranche, von regionalen Forschungspartnerschaften und aus dem akademischen Bereich geprüft. In einem Blog-Beitrag stellen die Autor*innen neun wichtige Erkenntnisse aus der frühen 6G-Forschungsphase vor.

Die wichtigsten Erkenntnisse zusammengefasst:

Nachhaltigkeitsziele haben einen entscheidenden Einfluss auf die Entwicklung

Als erste wichtige Erkenntnis wird die Rolle von 6G für das Erreichen von Nachhaltigkeitszielen genannt. 6G hat laut den Forschenden das Potenzial, den Wert drahtloser Netze zu steigern, indem es die digitale Eingliederung auf globaler Ebene sicherstellt, Ressourceneffizienz verbessert und umweltfreundlichere Formen des Lebens unterstützt. Die Überwachung des Gesamtwerts der Nachhaltigkeit jedes Dienstes oder jeder Anwendung sollte demnach ein entscheidender Schritt in der zukünftigen 6G-Entwicklung sein.

Extreme Leistung

Die nächste Generation der Mobilfunktechnologie wird ein vollständiges Telepräsenzerlebnis ermöglichen sowie hochentwickelte Anwendungsfälle wie autonome Fernrobotik unterstützen. Um eine extrem hohe Funkzugangsleistung für eine große Anzahl von Nutzer*innen weltweit bereitzustellen, müssen laut dem Beitrag neue Frequenzbänder und Funktechnologien wie holografisches Beamforming und Massive-MIMO entwickelt werden. Die Frequenzzuweisung könnte sich mit dem Eintritt in die 6G-Ära von einer statischen Aufteilung zwischen Betreibern und Diensten hin zu einem dynamischeren, KI-basierten Frequenzzugang in Zeit, Frequenz und Raum ändern.

Erfassungsfunktionen von 6G-Netzen

Laut den Forschenden planen die Netzanbieter, die genaue räumliche Erfassung durch detaillierte Sensorik und Positionierungstechnologien in 6G-Netzen zu integrieren. Die Erfassung kann durch die Beobachtung von Signalen oder durch das Senden zusätzlicher Signale zur Beobachtung von Reflexionen an Objekten erfolgen. Die integrierte Erfassung soll einige Anwendungsfälle eröffnen, wie die Erkennung des Straßenverkehrs.

6G wird hohe Anzahl von Geräten unterstützen

Laut den Autor*innen wird die Einführung von 6G die Umsetzung von digitalen Zwillingen und intelligenten Städten unterstützen, die eine große Anzahl eingebetteter Geräte erfordern. Technologien wie „Energy Harvesting“ werden eine wichtige Rolle spielen, um die kostengünstige Bereitstellung und Energieversorgung dieser Geräte sicherzustellen. Durch den Einsatz von „energy devices“ sollen bestehende Anwendungsbeschränkungen in Bezug auf Batteriewechsel oder Aufladung aufgehoben werden.

Verbesserte Ausfallsicherheit

Die Gewährleistung der Ausfallsicherheit von Netzen bleibt ein Schlüsselgestaltungselement der künftigen Netzentwicklung. Die Ausfallsicherheit muss laut Ericsson aus mehreren Perspektiven betrachtet werden, wobei die Entwicklung verteilter Architekturen und die Bereitstellung von Ressourcen für kritische Dienste entscheidend sein werden. Die Implementierung von automatisierten Wiederherstellungsmechanismen und die Nutzung von KI und Echtzeit-Analysen sind ebenfalls von großer Bedeutung.

Die 6G-Netzwerkarchitektur soll anpassungsfähiger und dynamischer werden

Für den Übergang in ein 6G-Zeitalter müssen Mobilfunknetze laut den Forschenden zufolge anpassungsfähiger und dynamischer werden, um die erwarteten Herausforderungen zu bewältigen, einschließlich der Kosten für Energieverbrauch, Netzausbau und -betrieb. Der Beitrag von Ericsson stellt Forschungsergebnisse vor, die zeigen, dass die Hauptgründe dafür in der Zunahme des Datenverkehrs durch fortgeschrittene Systeme, einer größeren Anzahl von Geräten wie Wearables, einer schnelleren Einführung neuer Dienste und einem stärkeren Schutz vor Cyberangriffen liegen.

6G-Netze sollen lernen und autonom handeln

6G-Netze werden laut dem Beitrag von Ericsson ein neues Maß an Netzintelligenz und Autonomie erfordern, um den erwarteten Umfang und die Vielseitigkeit der Dienste zu ermöglichen. Kognitive Netze werden sich auf datengesteuerte Operationen, verteilte Intelligenz und kontinuierliches Lernen sowie automatisiertes Lebenszyklusmanagement stützen, um eine nahtlose Hyper-Automatisierung zu erreichen. Die Integration von KI-Fähigkeiten in die gesamte End-to-End-Netzarchitektur wird laut den Autor*innen für die Anpassung an die Umgebung und das Lernen aus früheren Aktionen notwendig sein. Darüber hinaus können 6G-Netze AI-as-a-Service anbieten, um Daten aus den allgegenwärtig vorliegenden Rohdaten zu generieren.

Integrierte Network-Compute-Fabric

Zukünftige 6G-Anwendungen werden eine integrierte Network-Compute-Fabric erfordern, die das Netz in eine allgegenwärtige, global vernetzte Rechen- und Speicherplattform verwandelt. Darüber hinaus sollte eine solche Network-Compute-Fabric eine optimierte Handhabung von Anwendungskomponenten ermöglichen. Die Entwicklung von Rechen- und Speicherparadigmen ist auch ein zentrales Thema der 6G-Forschung. Die Konvergenz von mobiler Kommunikation und Cloud-Computing soll laut den Forschenden eine der wichtigsten Triebfedern der Netzentwicklung sein, die zu einem neuen 6G-System mit Service-Abonnement-Modellen führen wird.

6G soll Vertrauenswürdigkeit gewährleisten

Die Einführung von 6G-Systemen wird laut Ericsson eine Reihe von Herausforderungen für die Cybersicherheit mit sich bringen, einschließlich neuer Aspekte wie KI, körpereigenen Sensoren und 3D- und Audio-Inhalten. Laut den Autor*innen müssen die Sicherheitskontrollen verbessert und neue Aspekte erforscht werden, um die Vertrauenswürdigkeit und Zuverlässigkeit zukünftiger 6G-Systeme zu gewährleisten. Vertrauliches Computing, sichere Identitäten und Protokolle sowie die Dienstverfügbarkeit sollen so entscheidende Bausteine für vertrauenswürdige 6G-Systeme sein. Neue Werkzeuge, insbesondere KI, werden benötigt, damit das 6G-System selbstständig lernen, Bedrohungen erkennen und darauf reagieren kann.

Zum vollständigen Blog-Beitrag gelangen Sie hier: Ericsson.

Weitere Informationen zum Thema 6G finden Sie in unserem White Paper NRW-Perspektive 6G.