Prof. Dr. Aydin Sezgin auf dem 5G.NRWeek Konferenztag
Donnerstag, 21. November 2024, ab 15:15 Uhr
Impuls: Rekonfigurierbare Intelligente Oberflächen (RIS) für 5G and beyond
Rekonfigurierbare intelligente Oberflächen (RIS) sind eine neuartige Technologie in der drahtlosen Kommunikation, die insbesondere für 5G und darüber hinaus relevant ist. RIS bestehen aus Oberflächen mit integrierten elektronischen Schaltungen und Antennen, die in der Lage sind, ihre Reflexions- und Übertragungseigenschaften als Reaktion auf externe Signale dynamisch zu verändern. Diese Anpassungsfähigkeit ermöglicht die Verbesserung der Signalausbreitung, -abdeckung und -qualität durch intelligente Ausrichtung und Fokussierung elektromagnetischer Wellen.
Im Kontext von 5G und künftigen Netzen bietet RIS erhebliche Vorteile. Es kann Signalblockaden und Pfadverluste abschwächen, was für die Aufrechterhaltung von zuverlässigen Hochgeschwindigkeitsverbindungen in städtischen Umgebungen, in denen Gebäude und andere Hindernisse Signale stören können, von entscheidender Bedeutung ist. RIS verbessert die Spektral- und Energieeffizienz, indem es die Ausbreitungsumgebung so gestaltet, dass die Datenübertragungspfade optimiert werden, wodurch der Bedarf an energieintensiven Basisstationen und Repeatern verringert wird. Dies führt zu einem nachhaltigeren und kostengünstigeren Netzbetrieb.
Die RIS-Technologie kann in NRW dazu genutzt werden, um seine 5G-Infrastruktur zu stärken. Das Bundesland steht vor einzigartigen Herausforderungen, wie z. B. städtische Gebiete mit hoher Dichte und ausgedehnte ländliche Regionen, die effiziente Versorgungslösungen erfordern. RIS kann diese Probleme lösen, indem es die Signalqualität verbessert und die Abdeckung erweitert, ohne dass massive Investitionen in neue Basisstationen erforderlich sind.
Die Anwendungen von RIS in NRW umfassen verschiedene Sektoren. So könnte beispielsweise die Konnektivität in intelligenten Städten verbessert, die industrielle Automatisierung unterstützt und die zuverlässige Kommunikation in Transport und Logistik erleichtert werden. Die Technologie kann auch für die Verbesserung der Netzleistung in öffentlichen Einrichtungen und Wohngebieten genutzt werden, um einen konsistenten und hochwertigen Service für die Nutzer zu gewährleisten.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass RIS vielversprechend für die Verbesserung von 5G-Netzen und darüber hinaus ist. An dem Lehrstuhl für Digitale Kommunikationssysteme der Ruhr-Universität Bochum wird daher aktiv das Potenzial dieser Technologie erforscht, um aktuelle Konnektivitätsherausforderungen zu überwinden.
5G-Q&A mit Prof. Dr. Aydin Sezgin
Welcher nächste Schritt ist im Ausbau der mobilen Infrastruktur dringend notwendig?
– Schnellere Regulierungsprozesse unerlässlich, um den Aufbau von 5G-Netzen und die Installation neuer Mobilfunkmasten zu beschleunigen. Bürokratischen Hürden und langwierige Genehmigungsverfahren verlangsamen den Fortschritt, insbesondere in ländlichen Gebieten, wo die Versorgungslücken am größten sind.
– Höhere Investitionen, um den für eine flächendeckende Versorgung erforderlichen umfangreichen Ausbau der Infrastruktur zu unterstützen.
– Aufrüstung der bestehenden Infrastruktur, um höhere Datengeschwindigkeiten und -kapazitäten zu unterstützen.
Welche neuen Geschäftsmodelle und Innovationen für 5G oder 6G sehen Sie in den nächsten fünf Jahren?
5G:
– Erschliessung von Einnahmequellen durch IoT, intelligente Städte, autonome Fahrzeuge und verbesserte mobile Breitbanddienste
– Einsatz von Network Slicing, um maßgeschneiderte Lösungen für Branchen wie Gesundheitswesen, Fertigung und Unterhaltung anzubieten.
6G:
– Innovation im Bereich KI-gesteuerte Netze, holografische Kommunikation und Anwendungen mit extrem niedriger Latenzzeit, um die Grenzen von immersiven Erlebnissen und Echtzeit-Datenverarbeitung zu verschieben.
– Engere Partnerschaften zwischen Telekommunikationsunternehmen, Technologiefirmen und vertikalen Branche, um die fortschrittlichen Fähigkeiten von 6G für intelligente Konnektivität und Automatisierung zu nutzen.
Wann erwarten Sie 6G in der Praxis und inwieweit wird 6G die Art und Weise, wie wir leben, arbeiten und miteinander interagieren transformieren?
-6G als Standalone-Lösung wird vermutlich erst 2032 ausgerollt
– 6G wird holografische Kommunikation in Echtzeit und AR-Arbeitsbereiche ermöglichen
– 6G wird eine nahtlosere Mensch-Maschine-Interaktion ermöglichen und die globale Distanzen kürzer erscheine lassen und damit die Kommunikation, die Produktivität und auch die soziale Interaktivität von Grund auf verändern.