6G für souveräne Bürgerinnen und Bürger in einer hochvernetzten Welt (Open 6G Hub)
Der Open6GHub soll wichtige Beiträge zum globalen 6G-Standard liefern und fokussiert sich auf Anwendungsfelder wie Smart Cities, Produktion und Automatisierung. Gemeinsam mit Unternehmen sollen zum Beispiel die Forschungsthemen Fixed-Mobile-Konvergenz sowie die Vernetzung von Maschinen, Fahrzeugen, Fabriken und Häfen bearbeitet werden.
Ziel des Open6GHub ist es, im europäischen Kontext Beiträge zu einem globalen 6G-Harmonisierungsprozess und -Standard zu liefern, der deutsche Interessen im Sinne unserer gesellschaftlichen Prioritäten – u. a. hinsichtlich Nachhaltigkeit, Klimaschutz, Datenschutz und Resilienz – berücksichtigt. Dies trägt dazu bei, die Wettbewerbsfähigkeit unserer Unternehmen und unsere technologische Souveränität zu stärken.
Zentrale geplante Ergebnisse zum Laufzeitende
Der Open6GHub wird zur Entwicklung von Ende-zu-Ende-Lösungen und einer Gesamtarchitektur für 6G beitragen, unter anderem in folgenden Bereichen: erweiterte Netztopologien mit hochagiler, sogenannter organischer Vernetzung, Security und Resilienz, Terahertz- und photonische Übertragungsverfahren, Sensorfunktionalitäten in den Netzen und deren intelligente Nutzung und Weiterverarbeitung sowie anwendungsspezifische Radioprotokolle.
„Ein Leitgedanke des Open6GHub ist seine Offenheit. Wir suchen einen frühzeitigen, offenen und interaktiven Dialog mit der Öffentlichkeit. Wir sind offen für Kooperationen mit der Industrie und Anwendern und werden dafür OpenLabs und offene Experimentalfelder installieren. Durch die Einbeziehung von KMU und Start-ups und deren Ergebnissen wollen wir ein offenes Innovationssystem fördern”, so Prof. Dr. Hans D. Schotten, Sprecher des Projekts Open 6G Hub, Deutsches Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz DFKI GmbH (DFKI).
Technologische Schwerpunkte
„Security und Resilienz by Design“ stellt die Widerstandsfähigkeit und Zuverlässigkeit von 6G als Rückgrat einer hochvernetzten Gesellschaft sicher und schützt den Menschen, seine Daten und seine Privatsphäre.
Die Nutzung neuer höherer Frequenzbereiche wird bisher nicht erreichbare Möglichkeiten in Bezug auf Kommunikationsbandbreite, niedrige Latenz und vor allem verbesserte Lokalisierungsmöglichkeiten und zusätzliche Sensingfunktionen bedeuten.
„Vernetzte Intelligenz“ bedeutet einerseits, das Potenzial von KI zur Optimierung der Netze zum Beispiel in Bezug auf Nachhaltigkeit, Energieeffizienz und Ressourcenschonung sowie zur Steigerung von Wirtschaftlichkeit und Performanz zu nutzen. „Vernetzte Intelligenz“ bedeutet auch, dass netzseitig anfallende Kontextinformation (z. B. Sensing und Lokalisierung) offen und transparent Dritten zur Generierung innovativer Dienste zur Verfügung gestellt wird.
Mit „Integriertem 3D-Networking“ zum Beispiel durch Satelliten und Höhenplattformen (englisch: high altitude platform (station), HAP(S)) kann ein wesentlicher Beitrag zur Infrastrukturresilienz geleistet werden, aber es bietet vor allem eine Option, die Verfügbarkeit von 6G überall und zu jeder Zeit auch in abgelegenen Regionen und bei Großveranstaltungen sicherzustellen.
Neue flexible Netztopologien wie Netze in Netzen, infrastrukturfreie Netze, Netze in Maschinen, Netze in Fahrzeugen und mobile Netze erlauben die Vorteile von 6G auch in Szenarien zu nutzen, die bisher mit den klassischen, zellularen und stationären Netzen nicht effizient abgedeckt werden können. Eine „organische Vernetzung“ soll hier die Antwort sein.
Betrachtete Anwendungsgebiete
Der Open6GHub betrachtet öffentliche und nicht-öffentliche Netze. Hierbei gibt es einen besonderen Fokus auf Anwendungsfelder mit hohen Anforderungen, wie sie zum Beispiel in der Produktion und Automatisierung vorzufinden sind. Zusätzliche Anwendungsfelder, die untersucht werden, sind Landwirtschaft, Logistik, neue Mensch-Maschine-Schnittstellen und Campusmobilitätslösungen. Betrachtete Anwendungsszenarios im Projekt sind:
Smart Cities, die von einer sicheren und resilienten Vernetzung abhängig sind,
Flotten aus Fahrzeugen und Flugobjekten, deren Kommunikation miteinander durch eine neuartige organische Vernetzung sichergestellt wird, die sich bei Bedarf (fehlende Abdeckung) als geschlossene Konfiguration aus klassischen Netzen trennen oder sich wieder mit diesen verschmelzen kann,
Intelligente und vertrauenswürdige Dienste, die durch Sensing-Funktionalitäten im Funkzugang, KI-Funktionlitäten und Trustanker in den Netzen sowie offene Schnittstellen für Dritte ermöglicht werden und
Mensch-Maschine-Schnittstellen, die eine hochagile und intuitive Interaktion von einzelnen und mehreren Menschen mit ihrer Umgebung zulassen, um damit Sicherheit, Komfort oder Arbeitseffizienz zu steigern. Hier werden in hochgeschützten Body-Area-Netzen Biosensoren vernetzt, womit auch intelligente körpernahe medizinische Anwendungen unterstützt werden.
Mögliche Kooperationsthemen für interessierte Unternehmen
Organische RAN-Core-Architekturen und Fixed-Mobile-Konvergenz
„Joint Communication and Sensing“ – Ende-zu-Ende-Betrachtung mit Funkschnittstelle, Sensing, KI-Verarbeitung und Schnittstellen für Dritte
Infrastrukturfreie, eingebettete Netze und 3D-Netze zur Vernetzung in Maschinen, Fahrzeugen, Fabriken und Häfen
Terahertz- und photonische Links für höchste Datenraten und Lokalisierungsgenauigkeit
Resiliente Infrastrukturen und Sicherheitskonzepte für Smart Cities und Campusnetze
