6G ist die Bezeichnung für die kommende sechste Mobilfunkgeneration. Es ist der Nachfolger des aktuellen und bisher schnellsten Mobilfunkstandards 5G. In Deutschland soll das 6G-Netz etwa ab 2030 in Betrieb gehen. Die Briten sehen das etwas konservativer.
An der Universität Sheffield wurde im Jahr 2023 eine Forschungseinrichtung gegründet, die Großbritannien zum weltweit führenden Land im Bereich der 6G-Mobilfunktechnologie machen soll.
Dr. Eddie Ball auf einer Video Konferenz während des BSF 2024.
Nun ist die erste Studie fertig: Im Rahmen des British Science Festivals 2024 warnten Forscher der Universität Sheffield, dass 6G in Großbritannien nicht so unmittelbar bevorsteht, wie einige Telekommunikationsunternehmen vermuten. Ein Grund dafür sei, dass die derzeitige Infrastruktur des Vereinigten Königreichs in Zukunft erheblich aufgerüstet werden muss. Aber auch im Rest der Welt ist zurzeit mehr der Wunsch als die Realität zu 6G vorhanden.
Wozu schon wieder ein neuer Standard?
Jeder redet über KI, jede Firma will oder hat sie bereits in irgendeiner Art implementiert. Die Entwicklung wird weiter schreiten, trotz Unkenrufe und Warnungen. Besser also, man bereitet sich darauf vor.
Je mehr Vernetzung unsere elektrischen Geräte haben und bekommen, umso schneller muss das verbindende Netz reagieren. Informationsübertragung in Echtzeit und das mit immer mehr Daten ist gefragt. Von autonomem Fahrzeugbetrieb bis zu virtuellen Lösungen für das Gesundheitswesen (Operationen per Funk) reichen die Wunschvorstellungen.
Während heute meist noch nicht einmal die Downloadgeschwindigkeiten von 10 Gbit/s in der Realität erreicht werden, träumen die künftigen Vernetzer schon von 400 Gbit/s. Das soll der nächste Mobilfunkstandard 6G liefern.
Die (aus heutiger Sicht) superschnelle Datenübertragung und die blitzschnelle Reaktionszeit sind Voraussetzung für viele interaktive Anwendungen: Das Spektrum reicht von noch schnellerem Gaming, Streaming und Downloads über Mobiltelefone, Echtzeiterlebnissen im Metaverse, selbstfahrenden Verkehrsmitteln und intelligenten Städten über neue industrielle Anwendungen bis hin zu chirurgischen Eingriffen aus der Distanz.
Künstliche Intelligenz kommt sogar schon bei der Planung und Steuerung der Netze zum Einsatz: 6G-Netze könnten ihre Topologie im Detail permanent an die aktuelle Nachfrage beziehungsweise die Standorte ihrer Nutzer anpassen.
Damit sollte dann auch das ewige Ärgernis der Zugfahrer, die mangelnde Konnektivität während der Reise, behoben sein. Hohe Netzlast wie etwa im Zug oder auf der Autobahn beim Wechsel von einer Mobilfunkzelle zur nächsten soll weniger Unterbrechungen zur Folge haben.
Die 6G Probleme
Forschung für die Zukunft der Konnektivität. ©Dr. Ball
Allerdings gibt es einige der zugrunde liegenden Technologien heute noch nicht. So erfordern Kommunikationsfrequenzen über 100 Gigahertz (GHz) und möglicherweise sogar über 1 Terahertz (THz) neue Konzepte und neue Halbleitermaterialien.
©Dr. Ball
Die gewünschte schnellere Verarbeitung, um Geschwindigkeiten von bis zu 1 Terabit pro Sekunde (Tbps) zu erreichen, erfordert optische Verarbeitung oder sogar Quantencomputertechnologie.
Und dann ist da noch die Sache mit dem Energieverbrauch:
Vergleicht man die Datenbits pro Kilowatt, ist die Effizienz von 5G-Netzen um 90 % höher als bei ihren 4G-Vorgängern. Die enorme Zunahme der Dichte und des Verkehrsaufkommens macht Einsparungen zunichte, so dass der Nettoenergieverbrauch von 5G potenziell vier- bis fünfmal höher ist als der von 4G. Da die 6G-Netze dichter und schneller sein werden als die 5G-Netze, wird auch hier der Stromverbrauch nochmals erheblich ansteigen.
Der Stand der Dinge zu 6G
Wir befinden uns weltweit erst im Forschungsstadium. Von China ausgenommen, das nach eigenen Meldungen im Juli 2024 ein Testnetzwerk mit 6G-Übertragungstechnik auf die Beine stellte. So sollen Geschwindigkeiten von 206,25 Gigabit pro Sekunde erreicht worden sein, was als Durchbruch bei der Entwicklung von 6G-Konnektivität angesehen werden könnte.
Zwar erfolgte das Netzwerk des Teams der Beijing University of Posts and Telecommunication unter Laborbedingungen, aber es ist mehr als die ganze westliche Welt bisher erreicht hat. Bereits Ende September 2023 verfügte China mit geschätzten 750 Millionen aktiven Abonnements über den mit Abstand größten 5G-Mobilfunkmarkt der Welt.
In Japan, den USA, Südkorea, Deutschland und der gesamten Europäischen Union (EU) finden bereits umfangreiche 6G-Forschungsprogramme statt. Man erwartet, dass Finnland die Vorreiterrolle übernehmen wird.
Der technologische Übergang von 5G heute zu 6G übermorgen wird fließend erfolgen. Es kann jedoch noch Jahre dauern, bis 6G in allen Ländern verfügbar ist, nachdem die ersten Anwender ihre 6G-Netze in Betrieb genommen haben.
😉 Und wann kommt 7G?
Alle 10 Jahre gab es bisher einen neuen Mobilfunk-Standard. Geht das so weiter, ist „6G“ für das Jahr 2030 zu erwarten. Auch danach dürfte der technologische Entwicklungshunger nicht gestillt sein: 7G wäre dann um das Jahr 2040 herum zu erwarten, 8G um 2050 und so weiter…
Schöne neue Welt.
©alle Bilder: FuZ, Eingangsbild FuZ + KI
Zur Übersicht aller Beiträge zum British Science Festival 2024
https://flugundzeit.blog/6g-die-zukunft-der-mobilfunktechnologie/
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