Seit der Einführung der ersten Generation (1G) der Mobilfunknetze in den 1980er Jahren hat die Branche alle zehn Jahre einen Generationswechsel erlebt. Derzeit befindet sich die fünfte Generation (5G) in der kommerziellen Phase, während sich die sechste Generation (6G) in der Forschungsphase befindet. Die Standardisierung der 6G-Technologie soll 2025 beginnen, die erste kommerzielle Version soll 2030 auf den Markt kommen. Das Fachmagazin Engineering der Chinese Academy of Engineering (CAE) veröffentlichte kürzlich eine Studie der China Information and Communications Technology Corporation (CICT) zu 6G-Mobilfunknetzen. Diese Studie bietet ein umfassendes Verständnis des Mobilfunknetzes der nächsten Generation und hebt zwei ikonische Merkmale und unterstützende Technologien basierend auf der 6G-Vision hervor.
Ikonische Funktionen
Das erste ikonische Merkmal der 6G-Technologie ist die Fähigkeit, eine virtuelle Welt mit digitalen Zwillingen zu erstellen, die die Wahrnehmung in der physischen Welt ermöglicht. Diese Funktion wird das Internet der Dinge (IoT) revolutionieren und den Weg für fortschrittliche Anwendungen in vielen verschiedenen Bereichen ebnen.
Das zweite herausragende Merkmal der 6G-Technologie ist ihre Fähigkeit, die fünf menschlichen Sinne mit dem taktilen Internet, dem Social-Media-Universum und immersivem Gaming zu verbinden. Dieser Durchbruch wird die Art und Weise, wie Menschen mit Technologie interagieren, neu definieren und neue Möglichkeiten für Kommunikation und Unterhaltung eröffnen.
Assistierende Technologien
Die Umsetzung dieser ikonischen Funktionen birgt jedoch noch erhebliche Herausforderungen. Die erste Herausforderung besteht darin, eine räumliche Abdeckung und weiträumige Konnektivität zu erreichen. Derzeit deckt der terrestrische Mobilfunk (4G/5G) nur wirtschaftlich entwickelte und dicht besiedelte Gebiete ab, die 20 % der Landfläche bzw. 6 % der Erdoberfläche ausmachen. Um diese Einschränkung zu überwinden, benötigt die 6G-Technologie die Unterstützung der integrierten terrestrischen Satellitenkommunikation (ITSC), um eine großflächige Abdeckung auch in abgelegenen, isolierten und unterversorgten Gebieten zu ermöglichen.
Die zweite Herausforderung besteht darin, die lokale Abdeckung der Access Points (APs) im virtuellen Hyperraum sicherzustellen. APs im virtuellen Hyperraum müssen hohe Datenraten, geringe Latenzzeiten und große Systemkapazitäten bieten, um ein nahtloses Benutzererlebnis zu gewährleisten. Um diese Herausforderung zu meistern, basiert die 6G-Technologie auf benutzerzentrierten Zugangsnetzen (UCAN). Sie revolutioniert das Konzept der lokalen Abdeckung und gewährleistet eine zuverlässige Konnektivität für Benutzer an jedem Standort.
Daher erfordert die 6G-Technologie die Unterstützung von Schlüsseltechnologien. Zu diesen Technologien gehören eine dreidimensionale (3D) rekonfigurierbare Netzwerkarchitektur, Ultra-High-MIMO-Technologie (E-MIMO), superdimensionale Antennen, fortschrittliche Modulations- und Kodierungstechniken, neue Mehrfachzugriffsschemata, integrierte Sensor- und Kommunikationsfunktionen, flexible Mechanismen zur gemeinsamen Frequenznutzung und natürliche Intelligenz usw.
Die vom CICT durchgeführten Forschungsarbeiten liefern wertvolle Einblicke in die Zukunft der Mobilfunkkommunikation der nächsten Generation. Die Ergebnisse dieser Forschung werden voraussichtlich die Entwicklung von 6G vorantreiben und den Grundstein für eine neue Ära der Konnektivität und Innovation legen.
(laut Sciencedirect)
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