Die Zukunft der Konnektivität
6G und seine Potenziale
6G zielt darauf ab, ein umfassendes und nahtloses Internet der Dinge bereitzustellen, das nicht nur die Geräte der Nutzer verbindet, sondern auch Sensoren, Fahrzeuge und eine Vielzahl anderer Produkte. Der Mobilfunkstandard wird ausschlaggebend für die Weiterentwicklung von Technologien sein.
Der Artikel liefert unter anderem Antworten auf folgende Fragen:
- Welche Rolle wird 6G voraussichtlich für die Weiterentwicklung von Technologien spielen?
- In welchen Bereichen wird 6G voraussichtlich zum Einsatz kommen? Welche Anwendungsfälle sind absehbar?
- Wir wird das Netz der Zukunft aussehen?
- Wie wird sich 6G auf dem deutschen Markt entwickeln?
Der Mobilfunkstandard 5G hat sich seit seiner Einführung rasend schnell verbreitet. 2021 wurde erstmals die Anzahl von einer halben Milliarde Verbindungen überschritten, schon in diesem Jahr werden voraussichtlich 1,3 Milliarden erreicht. Die niedrigen Latenzzeiten von 5G haben die Kommunikationsnetze verändert, da die Technologie nicht nur schnellere Datenraten ermöglicht, sondern auch Drahtlosnetzwerke flexibler und sicherer macht. Davon haben mehrere Branchen profitiert, in denen 5G eine bessere Konnektivität und optimierte Abläufe ermöglicht. Die Datenfreigabefunktionen von 5G beispielsweise bieten dem produzierenden Gewerbe vollständige Transparenz der gesamten Lieferkette. Im Gesundheitswesen gibt 5G Ärzten die Möglichkeit, durch virtuelle Besuche ortsunabhängig mit ihren Patienten in Kontakt zu treten.
Nach Ansicht der meisten Experten wird 6G ausschlaggebend für die Weiterentwicklung und Serienreife der Technologien sein, die in naher Zukunft die Weltwirtschaft dominieren. Dazu gehören zum Beispiel die Vernetzung von Automobilen, Smart Citys, autonomes Fahren, Satelliten mit niedriger Erdumlaufbahn, die Intelligent-Edge-Technologie oder die Verschmelzung von Künstlicher Intelligenz und Umfelderkennung (Sensor to AI Fusion). Mithilfe zukünftiger Netzstandards wird die reale mit der digitalen Welt verschmelzen können, sodass eine zusätzliche Sphäre unserer Sinneswahrnehmung über alle Lebensbereiche hinweg entsteht.
Die Vision 6G
Im Bereich 6G werden schon heute bedeutende Fortschritte erzielt. Und die Technologie wird Innovationen bereits vorhandener Technologien wie Digital Twin, medizinische Scans oder Bildgebung fördern. Die 6G-Recheninfrastruktur wird in Verbindung mit künstlicher Intelligenz in der Lage sein, über Ort, Speicherung, Verarbeitung und geteilte Nutzung von Datensätzen zu entscheiden.
Ein Aspekt des 6G-Internets ist eine Übertragungsrate mit der Latenzzeit von einer Mikrosekunde. Das ist 1.000-mal schneller als ein Millisekundendurchsatz (oder ein Tausendstel der bisherigen Latenzzeit). Außerdem werden die neuen 6G-Frequenzen städtischer Funkzellen voraussichtlich im Bereich von 7-20 GHz liegen. Dieses Kapazitäts- und Latenzniveau wird die Leistung des aktuellen 5G-Standards deutlich steigern. Darüber hinaus wird 6G modernste drahtlose Netzwerk-, Sensor-, Bildgebungs- und kognitive Anwendungen ermöglichen.
Im 6G-Netz werden sich vier grundlegende Ebenen zu mehrdimensionalen Räumen entwickeln – die erste ist die Infrastruktur. Die 6G-Infrastruktur verlangt Netzwerkkonnektivität mit extrem niedriger Latenzzeit zwischen den Netzwerkknoten, sodass es als multisensorisches Netzwerk genutzt werden kann. Außerdem benötigt 6G vollautomatische, cloudbasierte, schnell skalierbare und KI/ML-basierte Echtzeit-Überwachungssoftwarefunktionen. Der Anwendungsprozess ist eine weitere entscheidende Ebene. Sie erfordert stärkere Automatisierung der Informationsverarbeitung und -kontrolle, bietet aber auch neue Möglichkeiten für das Unternehmenswachstum. Schließlich müssen Technologie- und Netzwerkanbieter durch Authentifizierungs- und Verschlüsselungsalgorithmen eine verbesserte Sicherheitsebene gewährleisten, um unbefugten Zugriff auf Teilnetze zu verhindern.
Damit wir das Potential von 6G voll ausschöpfen können, müssen Technologie- und Netzanbieter all diese Ebenen berücksichtigen, um eine sichere und zuverlässige Einführung des neuen Netzes zu ermöglichen. Ist dieser Prozess erst einmal in Gang gesetzt – darin sind sich Wissenschaftler und Fachleute einig – entwickelt sich das Netz der Zukunft wie von selbst: Es wird aus einem anbieterübergreifenden, cloudbasierten, dynamischen, vollautomatisierten, softwaregestützten Ökosystem bestehen (a cloud-native, software-centric, fully automated, elastic, and multi-vendor ecosystem).
6G auf dem deutschen Markt: Was liegt noch vor uns?
6G-Netz wird das Mobilfunknetz und damit die Konnektivität von Privatpersonen aber auch Industrie und Handel revolutionieren. Schon heute nimmt die Bundesrepublik Deutschland eine Führungsrolle auf dem Gebiet der 6G-Forschung ein. Im Rahmen einer Zukunftsinitiative der Bundesregierung hat das Bundesministerium für Bildung und Forschung eine 6G-Initiative gestartet, die vielversprechende Forschungsprojekte bis 2025 mit insgesamt 700 Millionen Euro fördert.
Langfristiges Ziel ist die Einführung von 6G im Jahr 2030 und die Etablierung einer Basis für ein Innovationsökosystem für zukünftige Kommunikationstechnologien rund um 6G. Das wiederum soll durch folgende Maßnahmen erreicht werden:
- Stärkung der technologischen Unabhängigkeit Deutschlands und Europas auf dem Gebiet 6G durch die Umsetzung eines wirksamen Forschungs- und Innovationsprogramms, das bis zum Ende des Jahrzehnts zur Konzeption, Normung und Markteinführung führt.
- Weiterverbreitung von 5G in Europa, um digitale Leitmärkte zu entwickeln, die den Wandel von Wirtschaft und Gesellschaft zu Digitalität und Nachhaltigkeit ermöglichen.
Die in Deutschland ansässige NGMN (Next Generation Mobile Networks) Alliance hat 6G ebenfalls zu einem ihrer drei Topthemen erklärt und sich verpflichtet, die vollständige 6G-Implementierung in naher Zukunft zu erreichen. Die Initiative Smart Networks and Services Joint Undertaking (SNS JU) für intelligente Netze und Dienste der Europäischen Kommission, die insgesamt 900 Millionen Euro für die 6G-Forschung bereitstellt, oder Universitätsprojekte wie das 6G Innovation Centre in Surrey und das 6G-Flaggschiff-Forschungsprojekt im finnischen Oulu belegen die Bedeutung von 6G für Europa. Und seinen Willen, die Führungsposition in dieser Technologie einzunehmen und zu verteidigen.
Die aufeinanderfolgende Einführung von 5G und 6G hat sich als wichtig erwiesen, insbesondere in Zeiten, in denen Ressourcen aufgrund der wirtschaftlichen Wechselhaftigkeit immer knapper werden. 6G wird den Erfolg von 5G weiter ausbauen, indem es manuelle Prozesse digitalisiert und neue Möglichkeiten eröffnet, die wir uns heute noch nicht vorstellen können.
Entschlüsselung der 6G-Anwendungsfälle
6G wird viele Branchen revolutionieren. Es wird ein hypervernetztes Netz mit Milliarden von Geräten und Teilnetzen hervorbringen, das neue Dimensionen von KI/ML, Robotik, sensorischer Konnektivität und Digital Twin umfasst.
Und bis zur Einführung von 6G ab 2030 werden sich weitere Anwendungsfälle ergeben.
Nehmen wir die Digital-Twin-Technologie als Beispiel. 6G wird das Edge-Computing grundlegend verbessern und Digital Twin durch seine geringe Latenz unterstützen, was die Zuverlässigkeit des gesamten Kommunikationssystems verbessert. Darüber hinaus wird dieses Ökosystem praktische Anwendungen wie autonome Fahrzeuge, intelligente Energie, kommunale Sicherheit und Augmented Reality ermöglichen. Denn diese erfordern Reaktionszeiten von wenigen Millisekunden bis Mikrosekunden, die nur von 6G erreicht werden. Durch diese Innovationen wird 6G zur Ermöglichungstechnologie intelligenter Städte der Zukunft und des Übergangs von der Industrie 4.0 zur Industrie 5.0.
Damit diese Innovationen erfolgreich sind, müssen Technologie- und Netzanbieter eine Infrastruktur entwickeln, welche der Leistung und den Anforderungen aktueller 5G-Netze und künftiger 6G-Netze gerecht wird. Auf diesem Gebiet nimmt Tech Mahindra seine Verantwortung für Investitionen in den Fortschritt und investiert beispielsweise in ein gemeinsames Forschungsprojekt mit der finnischen Regierung. Die unaufhaltsame Digitalisierung führt geradewegs in die 6G-Welt – die nächste Phase der Netzkonnektivität.
Manish Vyas, Vorsitzender Kommunikation, Medien- und Unterhaltungsgeschäft und CEO Netzwerkdienste, Tech Mahindra
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