NET 11/2022

11/22 31 www.net-im-web.de Was bringt 6G? genz (KI, Artificial Intelligence – AI) und hochwertiger Kommunikationsverfahren ohne zeitliche und räumliche Einschrän- kungen überwachen, analysieren, steuern und simulieren. Es gilt dabei das Funk- tionsprinzip: Sensoren aus der realenWelt senden Daten in die digitale Welt. Diese Plattform stellt umfassende Intelligenz und Verarbeitungskapazität, ausgeprägte Verknüpfungen und ständi- ge Synchronisation zwischen den beiden Welten zur Verfügung. Die in der digitalen Welt erreichten Ergebnisse werden von Aktoren in der realenWelt als Funktionen umgesetzt. Auf dieseWeise lassen sich neue Geschäftsmodelle und Interaktivitäten um- setzen, aber auch die Effizienz bisheriger Anwendungen steigern. 6G basiert auf KI Die künstliche Intelligenz zeichnet sich besonders dadurch aus, dass jedes KI-Sys- tem selbstlernend arbeitet. Dieser Modus bewirkt auf Basis der ermittelten Ergebnisse die ständige Optimierung der Leistungs- fähigkeit. Für die KI kann es sich unter anderem um folgende Aufgabenbereiche handeln: • netzbasierte Entscheidungen treffen; • Funktionsmanagement realisieren; • Kontextmanagement unterstützen; • Anomalien detektieren; • Blockchain ermöglichen; • Mehr-Parteien-Nutzung gewährleisten; • Prädiktionen erarbeiten; • vorgegebene Zustände erreichen; • Routing-Tabellen erstellen; • Vertrauenswürdigkeit schaffen. Außerdem ermöglicht KI die schnelle Extraktion der wirklich für 6G benötigten Informationen aus der großen Zahl anfallender Sensordaten. Es lassen sich bei 6G folgende Varianten für den Einsatz von KI unter- scheiden: • KI für 6G: Das Ziel ist eine smarte, prädiktive Netzfunktion. KI dient dabei zur Verbesserung bestehender Algorithmen. Außerdem erkennt sie den Status der einzelnen Netzknoten und kannmithilfe von Entscheidungs- algorithmen eigenständigOptimierun- gen vornehmen. • 6G für KI: Das Ziel ist die dynamische Verteilung und Vernetzung von KI- Diensten. Dies wird durch folgende Ansätze unterstützt: Die Übertragung von Informationen auf ein Minimum beschränken und damit die Energie- effizienz erhöhen sowie möglichst nahe der Quelle die Randomisierung und Anonymisierung der Informationen durchführen. Einsatzbereiche für 6G Während die bisherigen Mobilfunksys- teme für die Sprach-, Daten- und Me- dienkommunikation ausgelegt waren, erfolgt bei 6Gdie ausgeprägte Einbindung von Steuerungs-, Überwachungs- und Planungsaufgaben in den Bereichen In- dustrie, Verkehrsinfrastruktur/Mobili- tät, Landwirtschaft/Ernährung, Medizin/ Gesundheit, Smart City und anderen. Dabei spielen abhängig von spezifischen Aufgabenstellungen das Internet der Dinge (IoT – Internet of Things), Campusnetze, die Mensch-Maschine-Kommunikation, dieMaschine-Maschine-Kommunikation (M2M) und massives MIMO eine wich- tige Rolle. Zur Mobilität zählt unbedingt auch das autonome Fahren, weil dieses aufgrund der anfallenden Datenmengen und der Notwendigkeit ihrer Verarbei- tung in Echtzeit nur mit 6G realisiert werden kann. Vergleichbares gilt bei den Lebensmitteln, wenn für die gesamte Ver- sorgungskette (Produktion, Transport, Lagerung, Logistik) der Verbrauch von Ressourcen und Energieminimiert werden soll. Zunehmende Bedeutung als 6G- Anwendung haben inzwischen auch Robo- ter, die für eine unmittelbare Interaktionmit demMenschen ausgelegt sind. Sie werden deshalb als Cobots (Collaboration Robot) bezeichnet. Perspektive für 6G Während die Erarbeitung der Standards für 6G zu den Obliegenheiten der 3GPP gehört, erfolgen zur Abklärung der Details für die Einführung des Systems weltweit die Forschung und Entwicklung, die auch Erprobungen umfasst. Es gibt deshalb das deutsche 6G-Programm, das in vier Forschungs-Hubs arbeitet und dem für 2021 bis 2025 ein Etat von 250 Mio. € zur Verfügung steht. Es handelt sich hier- bei um ein als 6G-Plattform bezeichnetes Konsortium, das aus 47 Forschungsgruppen besteht, an denen elf Universitäten und sechs Forschungseinrichtungen beteiligt sind. Den Arbeitsschwerpunkt bildet dabei die künstliche Intelligenz als Schlüssel- technologie. Der Übergang von den bisherigen 4G- und 5G-Netzen auf 6G wird nicht abrupt, sondern fließend erfolgen. Die Geschwindigkeit hängt davon ab, welche be- stehenden Use Cases effizienter und welche neuen Use Cases realisiert werden können. Es handelt sich also auch um ökonomische Aspekte. Die ursprünglicheVerwendung des Mobilfunks für die Sprachtelefonie wird bei 6G keine Rolle spielen. Die systembe- dingte Möglichkeit der Nutzung von 6G für komplexe Anwendungen wird zu der bewährten Formvon Pilotprojekten führen, die nach Auswertung und gegebenenfalls Modifikation der Ergebnisse in den Regel- betrieb übergehen. Fazit Die Evolution zu 6G ist durch folgen- de Merkmale gekennzeichnet: sehr hohe Datenrate, sehr geringe Latenz, optimale Spektrumnutzung, maximaler Einsatz von künstlicher Intelligenz und effiziente Ver- netzung.