Projekt

6G-Takeoff: "Dreidimensionale" Mobilfunknetze

Wo viele Kunden sich endlich den 4G-Ausbau wünschen, disku­tiert die Branche schon über Chancen, Möglich­keiten und Einfüh­rung von 6G. Auch das ist wichtig.

Die Deut­sche Telekom über­nimmt im Rahmen der Förder­maß­nahme „6G-Indus­trie­pro­jekte zur Erfor­schung von ganz­heit­lichen Systemen und Teil­tech­nolo­gien für den Mobil­funk der 6. Gene­ration“ des Bundes­minis­teriums für Bildung und Forschung (BMBF) die Leitung für das Forschungs­pro­jekt „6G-TakeOff“. Das wurde im Rahmen des Projekt-Auftakts in Darm­stadt bekannt gegeben. Gemeinsam mit insge­samt 22 Part­nern aus Forschung und Wirt­schaft bildet die Telekom ein Konsor­tium mit dem Ziel, eine einheit­liche 6G-Archi­tektur für Kommu­nika­tions­netze aus Boden­sta­tionen, flie­genden Infra­struk­tur­platt­formen und Satel­liten zu entwi­ckeln. Auf dem Weg zu 6G ist noch viel Forschung notwendig (z.B. bei Fraunhofer) Auf dem Weg zu 6G ist noch viel Forschung notwendig (z.B. bei Fraunhofer)
Foto: Picture alliance/dpa/dpa-Zentralbild
Durch die geschickte Kombi­nation und das Zusam­men­spiel („Orches­trie­rung“) verschie­dener Zugangs­tech­nolo­gien können die jewei­ligen Vorteile bedarfs­gerecht genutzt werden. Für jede Anwen­dung soll so ein opti­maler Zugang zur Konnek­tivität gewähr­leistet werden.

„Orches­trie­rung“ von Satel­liten- und Boden­sta­tionen

Basis­sta­tionen können an Bord von Satel­liten oder flie­genden Platt­formen sein. Sie sollen so die verblei­benden Versor­gungs­lücken von klas­sischen am Boden gebun­denen Basis­sta­tionen schließen. Damit besteht die Möglich­keit, je nach Bedarf zeit­weise oder auf bestimmte Orte begrenzt zusätz­liche Netz­kapa­zität zur Verfü­gung zu stellen, beispiels­weise bei Natur­kata­stro­phen, größeren Unglücks­fällen oder Groß­ver­anstal­tungen wie einem Musik­kon­zert (z.B. Wacken, Rock am Ring, South­side, etc.), das oft abseits der dicht besie­delten Orte nur für kurze Zeit statt­findet.

Mobil­funk drei­dimen­sional

6G-Takeoff will dazu eine drei­dimen­sio­nale Archi­tektur für Mobil­funk­netze entwi­ckeln, in der terres­tri­sche (am Boden) und nicht-terres­tri­sche (in der Luft) Basis­sta­tionen in einheit­licher Weise betrachtet und genutzt werden. Haupt­themen sind dabei das voll­auto­mati­sche Manage­ment von Netzen, in denen sich die Struk­turen dyna­misch verän­dern, sowie flexibel konfi­gurier­bare Hard­ware-Platt­formen und Anten­nen­sys­teme. Hierbei soll auch „Künst­liche Intel­ligenz (KI)“ verwendet werden, um opti­male Verbin­dungen für die in Zukunft anfal­lenden und weiter stei­genden Daten­ströme zu finden.

Mithilfe der einge­setzten „KI“ sollen zudem auto­matisch Störungen voraus­gesagt und die Resi­lienz (Stabi­lität gegen uner­war­tete Störungen) des Kommu­nika­tions­netz­werks insge­samt deut­lich verbes­sert werden. Zudem werden Sicher­heits­aspekte in diesem Projekt unter­sucht und neuar­tige Authen­tifi­zie­rungs­pro­tokolle (wer ist da eigent­lich wirk­lich im Netz unter­wegs und was darf das Gerät oder der Nutzer) entwi­ckelt.

Satel­liten­kon­stel­lationen und Kommu­nika­tions­netze können nur im inter­natio­nalen Rahmen reali­siert werden. 6G-TakeOff soll dazu mit euro­päi­schen Insti­tutionen und Forschungs­pro­jekten zusam­men­arbeiten und zukünf­tige 6G-Stan­dards mit gestalten.

Telekom will 6G koor­dinieren

Die Telekom will sich als Koor­dinator eines natio­nalen Förder­pro­jekts auch in der natio­nalen 6G-Platt­form enga­gieren und den wissen­schaft­lichen Austausch mit weiteren 6G-Forschungs­pro­jekten sicher­stellen.

„Früh gemeinsam forschen ist entschei­dend, um den Boden für die 6. Gene­ration der Kommu­nika­tions­tech­nologie zu bereiten", betont Alex Jinsung Choi, Leiter der T-Labs der Deut­schen Telekom. "Wir freuen uns, das Projekt 6G-TakeOff zu leiten und mit Part­nern aus Indus­trie, Hoch­schulen und Wissen­schaft zusam­men­zuar­beiten. Wir werden wich­tige Konzepte zur 6G-Netz­archi­tektur erfor­schen und prüfen. Sie werden die künf­tige 6G-Land­schaft prägen.“

Was will die 6G-Forschungs­initia­tive?

Das BMBF hat im letzten Jahr die Förder­maß­nahme “6G-Indus­trie­pro­jekte zur Erfor­schung von ganz­heit­lichen Systemen und Teil­tech­nolo­gien für den Mobil­funk der 6. Gene­ration“ im Rahmen der deut­schen 6G-Forschungs­initia­tive ins Leben gerufen. Die 6G-Initia­tive ist wesent­licher Teil des neuen Forschungs­pro­gramms zu Kommu­nika­tions­sys­temen unter den Schlag­worten „Souverän. Digital. Vernetzt.“

Zur 6G-Initia­tive gehören neben den 6G-Indus­trie­pro­jekten die vier 6G-Forschungs-Hubs bestehend aus Forschungs­ver­bünden heraus­ragender Forschungs­insti­tute und Hoch­schulen und das Dach­pro­jekt „6G-Platt­form“. Weitere Projekte zur Resi­lienz digi­taler Systeme sind in Planung.

Das Ziel der Maßnahmen der 6G-Initia­tive des BMBF ist es, durch eine früh­zei­tige Entwick­lung und Mitge­stal­tung von 6G die digi­tale und tech­nolo­gische Souve­ränität Deutsch­lands und Europas zu stärken. Mit dieser Schlüs­sel­tech­nologie soll auch die zukünf­tige Wett­bewerbs­fähig­keit Deutsch­lands und Europas gesi­chert werden.

Das Projekt soll bis zum Sommer 2025 laufen und der Erfor­schung des neuen, noch zu defi­nie­renden Kommu­nika­tions­stan­dards 6G dienen. Der Beginn der Stan­dar­disie­rung durch die Orga­nisa­tion 3GPP (3rd Gene­ration Part­nership Project) wird eben­falls für das Jahr 2025 erwartet. Erste 6G-Netze werden voraus­sicht­lich im Jahr 2030 an den Start gehen.

Eine Einschät­zung (von Henning Gajek)

Wenn man jetzt schon von 6G liest und dann die verschwin­denden Balken auf seinem Handy sieht, würde man sich erst einmal eine wirk­lich flächen­deckende Netz­ver­sor­gung mit 4G wünschen, auch da, wo selbst 2G nicht hinkommt. Doch das 6G-Projekt ist eher lang­fristig zu sehen. Und acht Jahre sind in unserer schnell­lebigen Zeit nicht so lange, denn bereits 2030 soll 6G in den Wirk­betrieb gehen - "7G" wird dann vermut­lich im Jahre 2040 folgen.

Die Deut­sche Telekom ist - egal ob man nun Fan des Unter­neh­mens ist oder nicht - beim 5G-Ausbau führend und sie wird es aller Wahr­schein­lich­keit auch bei 6G sein. Wobei es im Moment weniger um Wett­bewerb oder Konkur­renz geht, sondern um das Erstellen von Stan­dards und Regeln, wie 6G genau aussehen und funk­tio­nieren soll. Eine volle Flächen­deckung wird sich mit klas­sischen Basis­sta­tionen auf Gebäuden oder Türmen bzw. Masten nicht reali­sieren lassen. Also muss auch das Thema „Flie­gende Basis­sta­tionen“ weiter erforscht und erprobt werden, ob sich realis­tische und bezahl­bare Lösungen finden lassen.

Für nur an güns­tigen Preisen orien­tierten und auf Rendite verdon­nerte Unter­nehmen sind Zukunfts­themen wie 6G zunächst ein lästiger Kosten­faktor. Wer aber die Zukunft verschläft, hat am Ende nichts mehr davon. Wichtig ist, die Nutzer von vorn­herein mitzu­nehmen, damit sie wissen, was 6G sein kann und was nicht. Frühe Infor­mation vermeidet spätere Frus­tra­tion.

Der Netz­werk­aus­rüster Ericsson hat von 6G schon konkrete Vorstel­lungen.

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