Der Anbieter von Mobilfunktechnologien Ericsson hat sich mit der Königlichen Technischen Hochschule (KTH) in Schweden und acht weiteren Partnern – unter anderem die Universität Stuttgart – zusammengeschlossen, um eine der wichtigsten Herausforderungen der 5G-Nachfolgetechnologie 6G zu lösen: vorhersagbare End-to-End-Verbindungen zwischen Nutzern, Prozessen und digitalen Abbildungen in der Cyberwelt.
Das mit 5,7 Mio. Euro finanzierte Forschungs- und Innovationskonsortium Deterministic6G wurde im Januar 2023 ins Leben gerufen. Es soll sicherstellen, dass die Netze neue Anwendungen in den Bereichen Industrie-Automatisierung, Fertigung, Verkehr, Medizin und Unterhaltung ermöglichen können.
Im Mittelpunkt des Projekts steht das Konzept der deterministischen Kommunikation, d.h. die Gewährleistung von Latenzzeiten und Zuverlässigkeit der Kommunikation. Insgesamt besteht das Konsortium aus zehn Partnern.
„Ich setze große Erwartungen in das Projekt“, sagt Magnus Frodigh, Vice President und Forschungsleiter von Ericsson Research. „Mit einem einzigartigen Konsortium, das Fachwissen sowohl aus dem kabelgebundenen als auch aus dem Funkbereich vereint, hat Deterministic6G das Potenzial, die Grundlagen von 6G-Systemen im Hinblick auf zeitkritische Anwendungen zu gestalten.“
Zuverlässige Mobilfunknetze im industriellen Kontext
Die Gewährleistung einer ausreichend zuverlässigen End-to-End-Kommunikation bleibt eine Herausforderung für Mobilfunknetze im industriellen Kontext. Im Rahmen des neuen Projekts werden die technologischen Voraussetzungen entwickelt, die für den Aufbau der so genannten zeitsensiblen Kommunikationstechnologie, die für 6G benötigt wird, unerlässlich sind.
Das soll sicherstellen, dass sie auf möglichst fortschrittliche Weise genutzt werden kann, etwa in der industriellen Automatisierung. „Dieses Projekt kann die technologischen Grundlagen für künftige 6G-Systeme schaffen“, meint James Gross, Professor an der Fakultät für Elektrotechnik und Informatik der KTH und technischer Leiter des Projekts.
Zufallsschwankungen als zentrale Herausforderung
Ein zentraler Schwerpunkt des Projekts ist das Zusammenspiel künftiger 6G-Netze mit hochgradig zeitsynchronisierten Netzen, dem sogenannten Time Sensitive Networking (TSN). Die Herausforderung dabei ist, dass drahtlose Systeme wie 6G starken Zufallsschwankungen unterworfen sein können, was mit Technologien wie TSN nicht vereinbar ist. Wie diese Herausforderungen überwunden werden können, ist ein offenes Forschungsproblem.
Wie es heißt, wird Deterministic6G dieses Problem durch eine Kombination aus einem neuen drahtlosen Übertragungsdesign und fortschrittlichen Algorithmen für maschinelles Lernen angehen, was zu einer drahtlosen 6G-Übertragung mit deterministischem Latenzverhalten führen soll.
Neuartige Ansätze für Zeitsynchronisation und Netzsicherheit
Darüber hinaus wird das Projekt auch Konsequenzen und neuartige Ansätze für die Zeitsynchronisation, die Netzsicherheit sowie die Integration von Rechenknoten in 6G-Systeme untersuchen.
Ein letzter Punkt auf der Forschungsagenda ist die Frage, wie künftige Netze auf spätere, bevorstehende Änderungen, die für den Betrieb von Anwendungen wichtig sind, aufmerksam gemacht werden können. Netze wie 6G werden im Vergleich zu den heutigen Netzen über zusätzliche Mittel verfügen, um feinkörnige Informationen über solche Änderungen zu erhalten.
Insgesamt werden diese Entwicklungen die Grundlage für die 6G-Vision bilden, um den strengen Anforderungen von Anwendungen gerecht zu werden, die in komplexen Szenarien funktionieren müssen. (jk)
