Seit dem Aufkommen der Mobilfunknetze der ersten Generation (1G) in den 1980er Jahren hat die Branche jedes Jahrzehnt Generationswechsel erlebt. Derzeit befindet sich die fünfte Generation (5G) in der kommerziellen Phase, während sich die sechste Generation (6G) in der Forschungsphase befindet. Der Technologiestandard 6G soll 2025 eingeführt werden, die erste kommerzielle Version soll 2030 auf den Markt kommen. Das Fachjournal Engineering der Chinese Academy of Engineering (CAE) veröffentlichte kürzlich eine Studie der China Information and Communications Technology Corporation (CICT) zu 6G-Mobilfunknetzen. Diese bietet einen umfassenden Überblick über das Mobilfunknetz 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 eine Wahrnehmung in der physischen Welt ermöglicht. Diese Funktion wird die Voraussetzung für eine Revolutionierung des Internets der Dinge (IoT) sein und den Weg für fortschrittliche Anwendungen in vielen verschiedenen Bereichen ebnen.
Das zweite ikonische Merkmal der 6G-Technologie ist die 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 Realisierung dieser ikonischen Funktionen ist jedoch immer noch mit erheblichen Herausforderungen verbunden. Die erste Herausforderung besteht darin, eine räumliche Abdeckung und eine weiträumige Konnektivität zu erreichen. Derzeit deckt die terrestrische mobile Information (4G/5G) lediglich 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 Zugriffspunkte (APs) im virtuellen Hyperraum sicherzustellen. APs im virtuellen Hyperraum müssen hohe Datenraten, geringe Latenz und große Systemkapazität bieten, um ein nahtloses Benutzererlebnis zu gewährleisten. Um diese Herausforderung zu bewältigen, muss die 6G-Technologie auf benutzerzentrierten Zugangsnetzen (UCAN) basieren, das Konzept der lokalen Abdeckung revolutionieren und eine zuverlässige Konnektivität für Benutzer an jedem Standort gewährleisten.
Daher erfordert die 6G-Technologie die Unterstützung von Schlüsseltechnologien. Zu diesen Technologien gehören dreidimensionale (3D), rekonfigurierbare Netzwerkarchitekturen, extreme MIMO-Technologie (E-MIMO), superdimensionale Antennen, fortschrittliche Modulations- und Kodierungstechniken, neuartige Mehrfachzugriffsschemata, integrierte Sensor- und Kommunikationsfunktionen, flexible Mechanismen zur gemeinsamen Nutzung des Spektrums und natürliche Intelligenz …
Die vom CICT durchgeführten Forschungsarbeiten liefern wertvolle Einblicke in die Zukunft der mobilen Kommunikation 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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