Am Forschungshub 6G-RIC arbeiten Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler daran, Mobilfunksysteme mit offenen Schnittstellen über alle Technologiegrenzen hinweg zu entwickeln. Unternehmen können zum Beispiel in der Forschung zu 6G-Funkmodulen, autonomen Plattformen für Campus-Netze und 6G-Testinfrastruktur mit dem Hub kooperieren.
Der 6G Research and Innovation Cluster (6G-RIC) soll wissenschaftlich-technische Grundlagen für die nächste Generation der Mobilfunknetze (6G) über alle Technologieebenen schaffen, einschließlich der Funkzugangs-, Kern- und faseroptischen Transportnetze. Durch Spitzenforschung und internationale Vernetzung soll 6G-RIC dazu beitragen, den Wirtschaftsstandort Deutschland als weltweit führenden Treiber für nachhaltige 6G-Technologien zu etablieren.
Zentrale geplante Ergebnisse zum Laufzeitende
6G-RIC soll Schlüsseltechnologien zukünftiger 6G-Kommunikationssysteme entwickeln und in Form von Technologie-Demonstratoren im „Real-Labor“ evaluieren. Ausgewählte Technologiekomponenten sollen in übergreifenden Ende-zu-Ende-Demonstratoren zusammengeführt und im Kontext ausgewählter 6G-Anwendungsfälle präsentiert werden. Ziel ist es zudem, eine offene Infrastruktur zu schaffen, die es KMU und Start-ups ermöglicht, Technologiekomponenten zu entwickeln und unter kontrollierten Bedingungen mit modernster Messtechnik im Labor und unter realen Bedingungen zu testen.
„Die technologische Souveränität bei Kommunikationstechnologien ist entscheidend für den langfristigen Erfolg unserer Gesellschaft. Vor diesem Hintergrund wird 6G-RIC nationale Forschungsaktivitäten bündeln, um die technologischen Grundlagen für zukünftige Mobilfunkgenerationen und insbesondere 6G-Netze zu legen“, so Prof. Slawomir Stanczak, Sprecher des Projekts 6G-RIC, Fraunhofer Heinrich-Hertz-Institut.
Technologische Schwerpunkte
Sub-THz Mobile Access: Die Erschließung höchster Frequenzen für mobile Anwendungen erfordert effiziente Transceiver-Technologien. Durch hybride Integration von Halbleitertechnologien und neuesten Packaging-Techniken sollen im 6G-RIC Kommunikationsmodule für zukünftige 6G-Anwendungen entstehen.
Intelligent Radio Environments: Die funktechnische Anpassung der Umgebung eröffnet neuartige Perspektiven für zuverlässige, energieeffiziente und sichere Kommunikation. Ein Schwerpunkt im 6G-RIC ist das nutzerzentrierte Co-Design von Hardware und Software für intelligente MIMO-Systeme sowie die Erforschung und Entwicklung von intelligenten Oberflächen zur Anpassung und Optimierung der Funkumgebung.
Network as a Sensor: Ein wichtiges Merkmal künftiger 6G-Netze ist die Konvergenz von Radio-Sensing-Anwendungen und Kommunikation. In 6G-RIC sollen daraus resultierende Optimierungsprobleme untersucht werden, welche Anforderungen der Kommunikation und des Radio-Sensing gemeinsam betrachten.
6G Connectivity: Um die Vision einer extremen Konnektivität für IoT in 6G-Netzen zu realisieren, müssen Ende-zu-Ende-Aspekte in der Kommunikation berücksichtigt werden. In 6G-RIC soll dies durch eine zielgerichtete Vereinheitlichung der Datengenerierung, Informationsübertragung und -nutzung erreicht werden.
Post-Quantum Security by Design: Aus ökonomischer und gesellschaftlicher Sicht ist es unerlässlich, Kommunikationssicherheit sowie Datenschutz als integrale Bestandteile von Beginn an zu berücksichtigen. In 6G-RIC wird eine Sicherheitsarchitektur für 6G-Netze entworfen, die Security-by-Design sicherstellt.
Autonomous, Convergent Networks: Virtualisierte und disaggregierte 6G-Netze erfordern ein selbstorganisierendes Multi-Governance-Netzmanagement sowie Abstraktionen der Hardware- und Softwarekomponenten. In 6G-RIC sollen skalierbare Lösungen zur Netzautomatisierung sowie Monitoring entwickelt werden.
Betrachtete Anwendungsgebiete
Der Schwerpunkt des 6G-RIC liegt auf der Entwicklung und Demonstration von Schlüsseltechnologien für zukünftige 6G-Netze. Dabei werden die Anforderungen zukünftiger 6G-Anwendungen berücksichtigt wie zum Beispiel:
Telepräsenz und gemischte Realitäten, z. B. in der Telemedizin („Remote Surgery“) oder der Produktion („Digital Twin“). Durch diese Anwendungen ergeben sich bereits jetzt sehr hohe Anforderungen in Bezug auf Datenraten (bis zu 1 Tbit/s), Latenzen (Sub-millisekunden) und Zuverlässigkeit, für die der 5G-Standard nicht ausreichen kann, vor allem dann nicht, wenn mehrere Anforderungen gleichzeitig erfüllt werden müssen.
Mobile Roboter-Schwärme, z. B. für industrielle Anwendungen mit mobilen Robotern oder Drohnen, benötigen hochgenaue Erfassungs- und Ortungsfunktionen mit Echtzeitanalyse, welche in der Präzision mit einem 5G-System nicht gewährleistet werden können. Darüber hinaus sind extrem hochratige „mobile“ Datenverbindungen im Sub-Terahertz-Bereich durch die hohe Richtwirkung der Strahlung mit derzeitiger 5G-Technologie nicht realisierbar.
Mögliche Kooperationsthemen für interessierte Unternehmen
