NET 1/2 2022

23 www.net-im-web.de 1-2/22 Blick in die Zukunft: 6G • Blockfehlerrate von 10 -9 • Verfügbarkeit von 99,99999 % (evtl. 99,9999999 %); • bis zu hundertmal bessere Energieef- fizienz als 5G und Unterstützung von stromlosen IoT-Geräten (vergleichbar mit 1 pJ/bit); • Jitter im Bereich von 1 µs; • eine dreimal höhere Spektraleffizienz als 5G; • Empfangsempfindlichkeit im Bereich von -130 dBm; • Datenvolumen von 1 Gbit/s/m2 (ter- restrisch) und 10 Gbit/s bei 3D (inkl. Satellit); • Teilnehmerdichte 10 Mio./km2; • Lokalisierungsgenauigkeit von 1 cm in drei Dimensionen. Technologiekandidaten für 6G GewichtigeTreiber für die Entwicklung von 6G sind nebenwirtschaftlichen, technischen und gesellschaftspolitischen Aspekten eine Reihe von innovativen Anwendungen. Der WIKDiskussionsbeitrag 479 „Die Grund- züge von 6G“ nennt für die 6G-Zielsetzun- gen folgende sechs Schlüsseldimensionen mit dem Fokus auf Anwendung, Manage- ment und Sozialwesen: • Anwendungen wie XR, Hologramme und Internet der Sinne; • vertikale Use Cases in den Bereichen Geschwindigkeit, Lokalisierung, Ver- fügbarkeit und Gerätedichte; • vollautomatisierte Infrastruktur mit Selbstorganisation, autonomem Ma- nagement und KI; • ultrahohe Sicherheit mit Quantencom- puting und Blockchain; • ultraniedriger Energieverbrauch und geringe Störstrahlung; • Nachhaltigkeit mit Fokus auf Kosten, Open RAN, Zugang und Klimawandel. Die künftige Netzarchitektur wird sich auf unterschiedliche RAN-, Edge-Computing-, KI- und ML-Modelle und Einbeziehung nichtterrestrischer Netze abstützen. Die Forschung konzentriert sich dabei u.a. auf folgende Bereiche: • Frequenzen zwischen 100 und 300 GHz sowie bis 10 THz; • Kommunikationmit Licht (Visible Light Communication – VLC); • neue Funkzugangsprotokolle; • zellfreier Betrieb; • MIMO der nächsten Generation ein- schließlich Beamforming; • Integration von Sensorik und Kom- munikation; • flexible und programmierbare Infra- strukturen; • nichtterrestrische Netze basierend auf Sa- telliten (LEO, MEO, GEO) und HAPs; • leistungsfähige Modulations- und Co- dierverfahren; • In-Band-Duplex-Technik, d.h. Senden und Empfangen auf derselben Träger- frequenz; • Funktechniken basierend auf neuen physikalischen Dimensionen wie z.B. RIS (Reconfigurable Intelligent Surface), OAM (Orbital Angular Momentum) und IHR (Intelligent Holographic Ra- dio); • verteilte autonome Netzarchitektur; • deterministische Netze; • Konvergenz von Netz und Computer; • integrierte Sicherheit und Vertrauens- würdigkeit; • Netzautomatisierung inkl. Autonomie und Selbstorganisation; • Multiband-Transceiver, auch fernkon- figurierbar; • Quantennetze. Die 6G-Forschung erfolgt weltweit mit Schwerpunkten in China, Japan, Südkorea, USA und insbesondere Europa, wo im Rahmen von Horizon2020 und 5GPPP Fördermittel bereitstehen. Als Großpro- jekt soll hier Hexa-X genannt werden. Die 6G-Standardisierung wird evolutionär bei 3GPPmit neuenReleases weitergeführt und revolutionär bei der ITU-T imRahmen von IMT-2030 koordiniert. Die kommerzielle Verfügbarkeit von 6G-Netzen wird für spätestens 2030 erwartet. Auch Deutschland forscht Das BMBF fördert vier 6G-Forschungs-Hubs mit insgesamt bis zu 250 Mio. €. An dem Projekt „6G-life“ sind rund 40 Professuren der zwei ExzellenzuniversitätenTUMünchen und TUDresden beteiligt. „Damit bauen wir auf demvomBayerischenWirtschaftsministerium an der TUM geförderten 6G Zukunftslabor Bayern auf und bündeln unsere Kräfte mit denen der TUD“, sagt Thomas F. Hofmann, Präsident der TUM. „Gemeinsamwollen wir den künftigen Mobilfunk mitgestalten.“ Im Fokus stehen die vier Schlüsselthemen Latenz, Resilienz, Sicherheit und Nachhaltigkeit. Die weiteren Projekte heißen „Open6GHub“ (Energieeffizienz), „6G-RIC“ (Grundlagen- forschung an elf deutschen Universitäten und fünf außeruniversitären Forschungsein- richtungen) und „6GEM“ (siebenTestfelder verteilt auf digitalen Operationssaal, Smart Hospital, Rettungsrobotik-Zentrum, Logis- tikzentren und Straßenverkehrsszenarien). Das Bayerische Staatsministerium für Wirtschaft, Landesentwicklung und Energie hat eine 6G-Initiative als Teil der Hightech-Agenda Plus initiiert, die aus drei Säulen besteht: • das 6G Future Lab an derTUMünchen; • Thinknet 6G bei Bayern Innovativ mit demFokus auf sechs technische Bereiche: KI-/ML-native Kommunikation, neue Frequenzspektren, Netz als Sensor, Netz- adaption, extreme und energieeffiziente Konnektivität sowie Sicherheit, Privat- sphäre und Vertrauen; • Förderaufrufe für 6G-Forschungs- und -Entwicklungsprojekte, z.B. der aktuelle Aufruf „Kommunikationsnetze der Zu- kunft“.