Ganzheitliche Ansätze für Mobilfunknetze der 6. Generation
Innovative Kommunikationssysteme sind Schlüsseltechnologien für die Digitalisierung und bereiten den Weg in eine hypervernetzte Wirtschaft und Gesellschaft. Der zukünftige Mobilfunkstandard 6G nimmt dabei eine wichtige Rolle ein. Vor der Markteinführung, die etwa 2030 erwartet wird, müssen noch zahlreiche technologische und gesellschaftliche Fragen geklärt werden. Es ist bereits jetzt klar, dass die vereinfachte Interaktion zwischen Mensch und Technologie bei der Entwicklung von 6G im Mittelpunkt steht. Entscheidend für eine funktionierende, hypervernetzte Welt, in der „alles mit allem“ interagiert, sind leistungsfähige, vertrauenswürdige und nachhaltige 6G-Systeme, die den Handlungsgrundsätzen und Werten der Europäischen Union von Grund auf Rechnung tragen. Für Deutschland ist es im internationalen Wettbewerb daher wichtig, die 6G-Forschung frühzeitig und schnell voranzutreiben, um einen maßgeblichen Einfluss auf die Standardisierung von 6G ausüben zu können.
Ziel des Projekts „6G-Access, Network of Net- works, Automation & Simplification (6G-ANNA)“ ist es, einen ganzheitlichen Entwurf für die sechste Mobilfunkgeneration zu entwickeln, der eine geschlossene Ende-zu-Ende Architektur beinhaltet. Dazu werden zunächst die Grundlagen des Funkzugangs untersucht sowie innovative Protokolle und Signalverarbeitungsalgorithmen entworfen und umgesetzt. Darauf folgt die Untersuchung entsprechender Netzmanagement- und Orchestrierungsansätze. Ziel ist, die Interaktion zwischen Mensch, Technologien und Umwelt zu vereinfachen und zu verbessern. Einen Beitrag dazu leisten neue Sensoren und Algorithmen zur Erkennung von menschlichen Bewegungen. Beispielsweise können digitale Zwillinge von komplexen Maschinen in der Fertigung präzise abgebildet werden, um diese aus der Ferne ansteuern zu können. Ein weiterer Schwerpunkt liegt in der Untersuchung von 6G als „Netz der Netze“, in denen – ähnlich dem Internet – unterschiedliche geschlossene Netze flexibel miteinander verbunden sind. Hier stehen Sicherheitsaspekte und Resilienz im Vordergrund. Insgesamt sind Flexibilität und die Reduzierung des Energieverbrauchs bei gleichzeitiger Beibehaltung der Leistungsfähigkeit des Netzes wichtige Ziele bei allen Forschungsarbeiten - vom individuellen Funkzugang bis zur Integration mehrerer Netze.
Das Projekt „6G-ANNA“ trägt maßgeblich zur Entwicklung von Technologien bei, die eine Einführung von 6G ermöglichen. Die deutsche Wirtschaft kann entsprechendes Know-how aufbauen, um 6G-Netze später selbstbestimmt einzusetzen. Es werden auch Anreize geschaffen, um die Fertigung von Schlüsselkomponenten in Deutschland und Europa zu erhöhen. Gleichzeitig wird sichergestellt, dass die Anforderungen der deutschen Leitindustrien in den 6G-Standard einfließen. So werden 6G-Technologien frühzeitig Teil von Spitzentechnologien der Leitindustrien. Insgesamt tragen die Ergebnisse des Projekts erheblich zur technologische Souveränität in Deutschland und Europa bei.