6G-Center.de

Studien, Entwicklungen und Trends rund um

6G Netze und den 6G Standard

Das Netz der Zukunft

6G Netze und Techniken

Die 6. Generation der mobilen Datenübertragung (6G) soll nochmal deutlich schneller werden als die bisherigen Netz und vor allem intelligente Netzwerke abbilden können. Die Netze der Zukunft sollen sich selbst auf den jeweiligen Anwendungszweck abstimmen können und so immer die beste Performance bieten – ohne das eine manuelle Anpassung notwendig wäre. Vor allem große Datenmengen sollen dann noch schneller übertragen werden. Im Gespräch sind hier Datenraten von bis zu einem Terabit pro Sekunde (entspricht 1.000 Gbit/s).

Die Entwicklung von 6G hat dabei bereits begonnen, auch wenn zuerst naürlich die Standards und die theoretischen Grundlagen für den neuen Datenstandard gelegt werden müssen

6G bietet mehr Speed

Latenz im Mikrosekundenbereich

intelligente Netze

stabilere Netze

In den kommenden Jahren wird daher vor allem 5G und 5G Advanced die Datenübertragung dominieren, bis endlich 6G zur Verfügung stehen wird.

6G Timeline und Fahrplan

01. März 2019

Erster 6G Wireless Summit

287 Teilnehmer aus 28 verschiedenen Ländern aus allen bewohnten Kontinenten nahmen am allerersten 6G-Gipfel an der Spitze des Skigebiets Levi im wunderschönen Lappland teil. Der Rahmen für eine solche Veranstaltung war sehr passend, denn das Ziel der Konferenz – und auch der 6G-Forschung – ist es, immer höher zu greifen. Mit viel arktischem Flair in Levi war der 6G-Gipfel ein voller Erfolg.

April 2021

Deutschland startet 6G Forschung

Der Bund investiert in die 6G Forschung und stellt bis 2025 insgesamt 700 Millionen Euro für die neue Technik bereit. Auf diese Weise möchte man beim Start der 6G Technik vorn mit dabei sein.

2025

6G Standardisierung bis 2025

2025 soll die engültige 6G Standardisierung vorliegen, so dass Hersteller und Netzbetreiber mit der Entwicklung von passender Hardware und Geräten starten können.

2028

Süd-Korea will 6G Netze 2028 starten

Süd-Korea sieht 6G als Schlüsseltechnologie und will daher möglichst früh mit diesem Standard starten. Geplant ist daher mit staatlicher Forschung bereits 2028 mit 6G im eigenen Land an den Start zu gehen.

2030

Geplanter weltweiter Rollout von 6G

2030 soll international der kommerzielle Rollout von 6G starten. Dann werden sowohl passende Netze als auch Smartphones für diese Technik zur Verfügung stehen.

Die zukünftigen Daten sind aktuelle Planung und können sich je nach Entwicklung auch noch verschieben, Konkrete Termine für 6G hat bisher noch kein Anbieter und Hersteller genannt.

Wir erwarten das grundlegende Ziel, die sozioökonomische Transformation zu ermöglichen und zu automatisieren
Industrien werden natürlich auch über dieses Jahrzehnt und über das 5G-Design hinaus realisiert
Ziele. Wir erwarten, dass 6G in seiner Neuheit und seinen Fähigkeiten die von uns skizzierten Treiber erfüllen wird
beinhalten neue Fortschritte, um die Grenzen der Leistung zu erweitern, sorgen für signifikante Veränderungen
an Enablern und darüber hinaus neue Grenzen überschreiten (z. B. in Bezug auf Umweltauswirkungen,
gesellschaftlicher Nutzen, Nutzer, Szenarien, Akteure, Wertschöpfung, Spektrum etc.), Neugeschäft
Modelle und potenzielle neue Paradigmen, die heute unbekannt sind.

Quelle: NGMN Network, 6D Drivers und Visionen

Unterschiede zu 5G

Die Neuerungen der 6G Netzwerke

Die neue 6G Technik soll nicht nur schnellere Geschwindigkeiten bieten, sondern auch in anderen Bereichen Verbesserungne bieten. Vor allem das Thema KI soll eng mit 6G verknüpft werden, so dass die Steuerung von 6G Netzen weitgehend automatisch erfolgt. Die Anpassung der Netze an Anforderungen und an den jeweiligen Betrieb soll dann perkünstlicher Intelligenz erfolgen und so den Aufbau und den Betrieb dieser Netze einfacher machen. Daneben gibt es aber auch noch in anderen Bereichen Neuerungen und neue Use-Cases für die 6G Technik:

Enhanced Human Communication umfasst Anwendungsfälle, die das Potenzial haben, die menschliche Kommunikation zu bereichern, wie z. B. immersive Erfahrung, Telepräsenz und multimodale Interaktion. In diesem Bereich fallen zum Beispiel holografische Anwendungen, bei denen Avatare und Umgebungen in Echtzeit und mit großen Datenmengen übertragen werden müssen.
Enhanced Machine Communication spiegelt den zunehmenden Einsatz von kollaborativer Robotik und autonomen Maschinen wider, die Anforderung, die Umgebung zu erfassen, und die Notwendigkeit, dass Roboter untereinander und mit Menschen kommunizieren können. Anwendungsfälle in diesem Bereich sind beispielsweise autonome Fahrzeuge und Roboter, die direkt mit Menschen interagieren können.
Zu den Aktivierungsdiensten gehören Anwendungsfälle, die zusätzliche Funktionen erfordern, wie z. B. hochgenaue Standort-, Kartierungs-, Umgebungs- oder Körpererkennungsdaten.
Network Evolution beschreibt Aspekte im Zusammenhang mit der Entwicklung von Kerntechnologien, einschließlich KI als Service, Energieeffizienz und Bereitstellung einer allgegenwärtigen Abdeckung. Netze sollen zukünftig so gesteuert sein, dass sie sich auf unterschiedliche Anwendungsfälle anpassen können.
Quelle: NWMN

Darüber hinaus soll 6G aber auch wieder deutliche Verbesserungen beim wirtschaftlichen Betrieb von Netzen bringen. Hintergrund ist, dass es auch für die Netzbetreiber kostengünstiger wird, größere Netze zu betreiben und vor allem viele Empfänger gleichzeitig im Netz unterbringen zu können. Daher sollen die nezen 6G Netzauch wieder effizienter und mit weniger Aufwand zu betreiben sein. Aktuell sind weltweit etwa 8 bis 10 Milliarden Geräte online, davon viele im Mobilfunk-Netz. 2030 sollen es bis zu 50 Milliarden Geräten sein. Diesen Zuwachs muss ein zukünftiges 6G Netz verarbeiten können. Das betrifft auch das Datenvolumen. Dieses soll 2030 bei rund 350 bis 400 Zetabyte liegen – also bis zu 400 Billionen Gigabyte. Auch dies müssen Netze der Zukunft abbilden können.

START

Wann ist der Startschuss für 6G?

Die Innovationszyklen im Mobilfunk-Bereich sind auch jeweils 10 Jahre ausgelegt. 2000 wurde 3G (mit UMTS und HSDPA) gestartet, 2010 kam 4G mit LTE, 2019/20 gab es dann den Start von 5G und die 6G Netztechnik soll planmäßig 2030 ausgerollt werden. Die Entwicklung geht daher davon aus, dass 2030 die 6G Technik marktreif zur Verfügung stehen muss und für den Start der neuen Netze fertig entwickelt ist.

Darüber hinaus gibt es bisher aber noch keine konkreten Fahrplan, wann 6G ausgerollt werden soll. Generell kann man davon ausgehen, dass die Technik je nach Land unterschiedlich schnell kommen wird. Das war bereits bei 5G der Fall und wird sicher auch bei 6G wieder so zu sehen sein. Süd-Korea hat beispielsweise angekündigt, dass man beim Thema 6G besonders schnell sein möchte und erhebliche Ressourcenfür eine zeitnahe Entwicklung bereit stellen. In anderen Länder wird man sich sicher noch mehr Zeit lassen.

Generell sollen bis 2025 die Standards und international genutzten Frequenzen für 6G bereit stehen und danach wird man daran gehen, die Freuqnenzen aufzuteilen und passende Hardware in Sachen Modem und Endgeräten zu entwickeln. Ab 2025 wird man also besser abschätzen können, wann genau 6G zur Verfügung stehen wird.

Deutschland war bereits beim Thema 5G sehr aktiv und wird sicher auch bei den 6G Netzen wieder versurchen möglichst schnell in die neue Technik einzusteigen. Genauere Details wird die Bundesnetzagentur klären und auch das Verfahren für die Zuteilung der 6G Netzbereiche festlegen.

Material

6G Whitepaper und Dokumentationen

Für die private Nutzung von 6G werden zukünftig vor allem wieder die Handys eine große Rolle spielen. Bis es erste Smartphone mit 6G Technik geben wird, werden wohl aber noch einige Jahre ins Land gehen. Im 5G Bereich kamen die ersten 5G Smartphone im ersten Jahr vor dem Rollout der Technik auf den Markt. Das ist auch für 6G zu erwarten, denn vorher machen 6G Smartphones auch noch keinen richtigen Sinn. Man kann also etwa 2029 mit den ersten Handys mit 6G Modem an Bord rechnen, wobei eventuell auch schon eher Modelle zur Verfügung stehen, weil einige Länder bereits angekündigt haben, die 6G Netze schon eher aufbauen zu wollen. Das muss sich dann aber in den kommenden Jahren erst noch zeigen,

Generell müssen auch erst noch passende 6G Modems entwickelt werden, damit diese Technik dann in Handys und Smartphones verbaut werden kann.

Die Whitepaper soll die Ziele und die Entwicklungsrichtung von 6G langsam festschreiben und helfen, zu verstehen, was die neue Technik leisten soll und wie dies umgesetzt werden könnte.

Der aktuelle Stand ist daher noch eher im Bereich der Grundlagenforschung wenig orientiert an der praktischen Ausgestaltung von. Man kann aber natürlich davon ausgehen, dass die zukünftigen Paper und Dokumentationen im detaillierter werden und weg von der Vision hin zur praktischen Umsetzung von 6G gehen werden – bis dann hin zu den konkreten technischen Anforderungen und dem Fahrplan zum Rollout von 6G in den nationalen Netzen.

6G Whitepaper

Technology innovations for 6G system architecture, Nokia 2022 – Download
6G Use-Cases, NGMN 2022 – Download
6G Drivers and Visions, NGMN 2021 – Download
Communications in the 6G era, Nokia 2020 – Download

Wir aktualisieren die Materialien rund um 6G regelmäßig, falls wir Paper übersehen haben, die hier mit stehen sollten, dann gerne eine Information an uns.

Damit diese industriepolitische Chance nicht verpasst wird, sollte das europäische 5G-Ökosystem erheblich in allen Bereichen der Mobilfunkinfrastruktur gestärkt werden. Die Förderung in diesem Bereich hat auch 6G im Blick. Denn für 6G wird voraussichtlich unter anderem eine stärkere Netzvirtualisierung erforderlich sein. Wir analysieren aus diesem Grund mit bereits laufenden und noch kommenden Förderprojekten neue, softwarebasierte Netztechnologien in ihrer Ge-
samtheit hinsichtlich ihrer Vor- und Nachteile.

Quelle: Gigabit-Strategie Bundesregierung 2022

Deutschland

6G Entwicklung in Deutschland

„Der globale Wettlauf um 6G und die Standards hat bereits begonnen. Unternehmen aus zahlreichen Staaten arbeiten bereits an neuen Entwicklungen. Für uns besonders spannend sind hier die Themen Energieverbrauch und Sicherheit. Wir begrüßen eine möglichst frühzeitige Beteiligung und gute Zusammenarbeit auch von deutschen Firmen in den internationalen Standardisierungsgremien“, sagt Dr. Wilhelm Eschweiler, Vizepräsident der Bundesnetzagentur.

Bereits 2021 hat der Bund ein Forschungsprgramm auf den Weg gebracht, das unter dem Namen „Souverän. Digital. Vernetzt.“ die 6G Technologie in Deutschland voranbringen soll. Dazu wurden 4 Forschungs-Hub in Deutschland gegründet, die sich mit unterschiedlichen Aspekten der neuen 6G Technik auseinander setzen sollen. Konkret sind folgende Hubs aktuell aktiv: Hub des Deutschen Forschungszentrums für Künstliche Intelligenz (Open6GHub), des Fraunhofer-Instituts für Nachrichtentechnik, Fraunhofer Heinrich-Hertz-Institut, HHI (6G-RIC), der Rheinisch-Westfälischen Technischen Hochschule Aachen (6GEM) und den Technischen Universitäten Dresden/ München (6G-Life). Dafür stellt der Bund bis zu 250 Millionen Euro zur Verfügung. Im Fpörderpprogramm dazu heißt es:

Die Fördermaßnahme ist Teil des neuen Forschungsprogramms der Bundesregierung zu Kommunikationssystemen „Souverän. Digital. Vernetzt.“, in dem die gezielte Unterstützung und der Ausbau der Forschung und Entwicklung des Mobilfunks der 6. Generation (6G) in Deutschland ein wesentliches Handlungsfeld zur Umsetzung der strategischen Ziele des Programms darstellt. Aktuelle internationale Entwicklungen zur Erforschung von 6G weltweit weisen darauf hin, dass 6G zu einer Schlüsseltechnologie werden wird. Mit der Erforschung des zukünftigen Kommunikationssystems 6G leistet die Fördermaßnahme einen wesentlichen Beitrag zur Entwicklung der Zukunftskompetenzen Deutschlands im Rahmen der Hightech-Strategie 2025 der Bundesregierung. Da Kommunikationssysteme integraler Bestandteil und Voraussetzung jedweder Digitalisierung sind, hat das Programm Berührungspunkte zu zahlreichen weiteren laufenden oder geplanten Strategien und Programmen der Bundesregierung und ihren Ressorts. Bezüge bestehen insbesondere zu den Forschungsprogrammen zur IT-Sicherheit, zur zivilen Sicherheit, zur Industrie 4.0, zur Medizintechnik, zum autonomen und vernetzten Fahren, zur Mikroelektronik, zu interaktiven Technologien, zu Quantentechnologien sowie zur Zukunft der Wertschöpfung.

Daneben hat das Ministzerium für Bildund und Forschung die Leitinitiative Hyperkonnektivität gestartet. Damit sollen die Entwicklungen rund um 6G (und auch bei anderen Techniken in diesem Bereich) unter gemeinsame Grundsätze gestellt werden. Konkret sind darin folgende Punkte verankert:

Bei allen Forschungsvorhaben sollen Cybersicherheit und Datenschutz von Anfang an mitgedacht werden (Security-by-Design).
Schon bei der Entwicklung und Spezifizierung der kommenden Systeme müssen freiheitlich-demokratische Werte im Mittelpunkt stehen (Values-by-Design).
Privatheit und Selbstbestimmung müssen als Grundprinzipen der verteilten und vernetzten Datennutzung etabliert werden (Privacy-by-Design).
Ökologische, ökonomische und soziale Nachhaltigkeit müssen zu festen Bestandteilen jeder geförderten Forschungsmaßnahme werden (Sustainability-by-Design).