Die Ent­wick­lung einer neu­en Mobil­funk­ge­nera­ti­on dau­ert in der Regel etwa 10 Jah­re. Auch wenn der 5G-Aus­bau noch nicht abge­schlos­sen ist, haben die For­schungs­ar­bei­ten zu 6G bereits 2020 begon­nen. Gera­de des­halb ist es sinn­voll sich bereits jetzt mit den Mög­lich­kei­ten des kom­men­den Mobil­funk­stan­dards zu beschäftigen.

Mobilfunkstandard der sechsten Generation

6G ist die sechs­te Genera­ti­on der mobi­len Kom­mu­ni­ka­ti­on. Außer­dem ist es die Ant­wort der Zukunft auf den anhal­ten­den Breit­band­hun­ger, dem die mobi­len Daten­net­ze gewach­sen sein müs­sen. Wäh­rend die Netz­be­trei­ber aktu­ell am 5G-Aus­bau Deutsch­lands arbei­ten, hat die For­schung an der nächs­ten Mobil­funk­ge­nera­ti­on 6G bereits begonnen.

Das zukünf­ti­ge 6G-Netz wird höhe­re Fre­quen­zen als 5G nut­zen. Es soll 1 TBit (1.000 GBit!) Daten inner­halb einer Sekun­de über­tra­gen und eine Latenz von nur 100 Mikro­se­kun­den (0,0001 Sekun­den!) vor­wei­sen kön­nen. Außer­dem wird 6G eine noch­mal deut­lich höhe­re Kapa­zi­tät als 5G ermöglichen.

Was sind die Einsatzmöglichkeiten von 6G?

Fol­gen­de Ein­satz­mög­lich­kei­ten wären mit 6G denkbar:

Autonomes Fahren

Das auto­no­me Fah­ren erfor­dert sehr vie­le Sen­so­ren, die enorm vie­le Daten sam­meln und zeit­gleich tei­len müs­sen. Außer­dem fal­len hohe Daten­men­gen an, wenn Up- und Down­loads in Echt­zeit erfol­gen müs­sen, zum Bei­spiel für das Laden von Stadt­plä­nen in sehr hoher Auflösung.

Aus­schlag­ge­bend für das auto­no­me Fah­ren ist außer­dem eine zuver­läs­si­ge, auto­no­me Reak­ti­on mit extrem gerin­ger Ver­zö­ge­rung auf unvor­her­ge­se­he­ne Ereig­nis­se. Die von 5G maxi­mal zu erwar­ten­de Daten­ra­te beträgt ca. 20 GBit/s. Es ist nicht sicher, ob das aus­rei­chen wird, um die Men­ge der beim auto­no­men Fah­ren anfal­len­den Daten schnell genug zu ver­ar­bei­ten. Und auch wenn 5G eine nied­ri­ge Latenz bie­tet, ist die­se wahr­schein­lich trotz­dem nicht nied­rig genug, um die Sicher­heit des auto­no­men Fah­rens zu gewähr­leis­ten. Des­halb wird ech­tes auto­no­mes Fah­ren ver­mut­lich nicht mit 5G, son­dern erst mit 6G Rea­li­tät werden.

Tele-Chirurgie

6G wird Ope­ra­tio­nen aus der Fer­ne, bei denen der ope­rie­ren­de Arzt nicht mehr vor Ort ist, noch bes­ser machen. Zwar rea­li­siert man so etwas bereits mit 5G, aller­dings ein­ge­schränkt durch die maxi­mal mög­li­che Daten­ra­te und Latenz, die 5G bie­tet. Um feins­te Details aus der Fer­ne erken­nen zu kön­nen, wer­den unkom­pri­mier­te Daten in Echt­zeit mit einer Über­tra­gungs­ra­te bis zu 1 TBit/s und einer Latenz von weni­ger als einer Mil­li­se­kun­de benö­tigt. Was 5G hier noch nicht schafft, wird 6G mög­lich machen.

Hochminiaturisierte, tragbare medizinische Sensoren

Um die Vital­pa­ra­me­ter gesun­der und kran­ker Men­schen kon­ti­nu­ier­lich über­wa­chen zu kön­nen, ent­wi­ckelt man hoch­mi­nia­tu­ri­sier­te, trag­ba­re medi­zi­ni­sche Sen­so­ren. Die­se kön­nen z. B. in Klei­dung inte­griert wer­den oder auch implan­tiert wer­den. 6G soll die­se Ent­wick­lung mög­lich machen.

Assistenzroboter

In Zukunft wird eine Viel­zahl an Tech­no­lo­gien unse­re all­täg­li­che Lebens­welt noch mehr unter­stüt­zen als das bis jetzt schon der Fall ist. Vor­stell­bar sind zum Bei­spiel Assis­tenz­ro­bo­ter, die im Haus­halt hel­fen. Oder Robo­ter, die in der Pfle­ge ein­ge­setzt wer­den. Da es bei die­sen Anwen­dungs­sze­na­ri­en zu einer extre­men Nähe zwi­schen Mensch und Robo­ter kommt, wären Ver­zö­ge­run­gen bei der Ver­ar­bei­tung der Funk­si­gna­le natür­lich fatal. Im schlimms­ten Fall könn­te es dadurch zu Ver­let­zun­gen kom­men. Daher ist 6G mit sei­ner extrem nied­ri­gen Latenz­zeit bes­tens für die Rea­li­sie­rung sol­cher Assis­tenz­ro­bo­ter geeignet.

Frequenzen im Terahertz-Bereich

Den wach­sen­den Bedarf an Band­brei­te möch­te man in Zukunft nicht nur mit Glas­fa­ser­ver­bin­dun­gen gerecht wer­den, son­dern auch mit noch schnel­le­ren mobi­len Daten­net­zen. Dafür rei­chen die von 5G ver­wen­de­ten nied­ri­gen Giga­hertz-Fre­quen­zen auf Dau­er aber nicht aus. 6G möch­te des­halb deut­lich höhe­re Fre­quen­zen im Tera­hertz-Bereich nut­zen.

Je höher die Fre­quenz ist, umso grö­ßer fällt die maxi­mal erreich­ba­re Band­brei­te aus. Auf die­se Wei­se sol­len die neu­en Fre­quenz­bän­der die Geschwin­dig­keit der mobi­len Daten­über­tra­gung revo­lu­tio­nie­ren. Aller­dings nimmt mit stei­gen­der Fre­quenz gleich­zei­tig die Reich­wei­te ab. Exper­ten rech­nen damit, dass die Funk­ze­l­len bei 6G nur noch etwa 100 m groß sein wer­den. Gleich­zei­tig sol­len die Funk­mo­du­le von 6G so klein sein, dass sie an Stra­ßen­la­ter­nen instal­liert wer­den kön­nen. Die Funk­ze­l­len könn­ten dann die Strom­ver­sor­gung der Later­nen mitbenutzen.

6G Vorteile

  • Noch höhe­re mobi­le Band­brei­te (bis 1 TBit/s)
  • Höchs­te Zuver­läs­sig­keit mit extrem nied­ri­ger Latenz (ca. 100 µs)
  • Noch höhe­re Netzwerkkapazität
  • Tera­hertz-Signal­über­tra­gung
  • KI-basier­te Kernvernetzung
  • Erwei­ter­te Datensicherheit

Wann kommt 6G?

Mit einer kom­mer­zi­el­len Ein­füh­rung von 6G ist folg­lich ab 2030 zu rechnen.

Ausblick 7G

Auch die For­schung an 7G, der sieb­ten Mobil­funk­ge­nera­ti­on, ist bereits gestar­tet. Man erwar­tet, dass 7G eine fast fünf­mal schnel­le­re Daten­über­tra­gung ermög­li­chen wird als 6G! 7G könn­te Unter­neh­men bei der vor­an­schrei­ten­den Auto­ma­ti­sie­rung von Fer­ti­gungs­pro­zes­sen unter­stüt­zen  Außer­dem könn­ten von 7G Anwen­dun­gen pro­fi­tie­ren, die eine hohe Ver­füg­bar­keit, vor­her­seh­ba­re Latenz oder garan­tier­te Qua­li­ty of Ser­vice (QoS) erfordern.

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