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Projekt „6G SENTINEL“: Entwicklung von Schlüsseltechnologien für 6G

Beteiligt sind fünf Fraunhofer-Institute

Die Fraunhofer-Gesellschaft hat das Projekt „6G SENTINEL“ gestartet, welches Schlüsseltechnologien für den zukünftigen 6G-Mobilfunk entwickelt. Beteiligt an dem Projekt sind fünf Fraunhofer-Institute, die Leitung übernimmt das Fraunhofer-Institut für Integrierte Schaltungen IIS. Fokus des Vorhabens sind Terahertz-Technologien und Lösungen für flexible Netze.

Durch 6G soll die bisherige Leistungsfähigkeit des Mobilfunks hinsichtlich des Durchsatzes und der Datenrate, der Zuverlässigkeit und Latenz sowie der Energieeffizienz und Lokalisierungsgenauigkeit weiter vorantreiben.

Zu den beteiligten Fraunhofer-Institute zählen das Fraunhofer IIS, das Fraunhofer-Institut für Nachrichtentechnik HHI, das Fraunhofer-Institut für Offene Kommunikationssysteme FOKUS, das Fraunhofer-Institut für Angewandte Festkörperphysik IAF und das Fraunhofer-Institut für Zuverlässigkeit und Mikrointegration IZM.

Der Mobilfunkstandard 6G entwickelt die bisherigen Mobilfunkstandards weiter und eröffnet parallel neue Möglichkeiten – insbesondere in der Nutzung von Terahertz-Frequenzen ab 100 GHz. Dabei werden extrem hohe Datendurchsätze zugelassen, die für Anwendungen, wie Virtual Reality, digitale Zwillinge, Teleoperationen sowie autonomes Fahren, benötigt werden.

Im Projekt 6G SENTINEL wird an der Entwicklung von Funkkanalmodellen und Link-Level-Simulatoren für den Frequenzbereich zwischen 100 und 300 GHz geforscht. Dazu soll der Prototyp eines hochintegrierten Terahertz-Sendemoduls entwickelt werden, das zusammen mit einem ebenfalls zu entwickelnden Übertragungsverfahren zur Demonstration mobiler THz-Verbindungen geeignet ist.

Des Weiteren befasst sich das Projekt mit Softwarelösungen, die eine flexible Gestaltung der Netze entsprechend der Anwendung und aktuellen Betriebssituation ermöglichen. Die Basis ist ein modulares und softwarebasiertes Kernnetz, welches um sichere und vertrauenswürdige Komponenten zur dynamischen Steuerung erweitert wird, die Integration neuartiger Zugangs- und Backhaul-Netze ermöglicht und eine KI-basierte Netzautomatisierung unterstützt. Es zielt darauf ab, eine anpassungsfähige Architektur für heterogene 6G-Netze zu entwickeln und zu demonstrieren, in denen THz-Technologien, Satelliten und fliegende Plattformen eine Rolle spielen.

In 6G wird die exakte Lokalisierung von großer Bedeutung sein. Grund dafür ist, dass neue Lokalisierungsansätze Informationen über den Funkkanal immer konsequenter nutzen können, um die Genauigkeit der Positionsbestimmung zu optimieren. Dafür werden in 6G SENTINEL Konzepte und Algorithmen erprobt, funktional in das Kernnetz integriert und zu vollintegrierten Lokalisierungslösungen für den THz-Bereich weiterentwickelt.

Geplant ist, die im Projekt entwickelten Technologien in einer kohärenten Architektur zusammenzuführen. Diese kann als Basis für den flexiblen Aufbau eines umfassenden 6G-Systems dienen. Zur Erzielung höherer Übertragungsraten wird dies insgesamt durch kleinste Zellen, die Nutzung von THz-Frequenzen und den Einsatz von Antennen mit integrierten Strahlungsformungssystemen (Massive MIMO) gekennzeichnet sein. Gefragt ist zudem eine großflächige Abdeckung mit mobilem Internet. Aus diesem Grund liegt in 6G SENTINEL der Fokus insbesondere auf der Entwicklung von Lösungen zur Integration von Satelliten und anderer nicht erdgebundener Basisstationen.

Weitere Informationen finden Sie hier: Fraunhofer IIS.

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