Mobilfunk für die Digitale Medizin
6G-Netze sollen Rechenleistung im Krankenhaus koordinieren
Telemedizin, kontinuierliches Monitoring, ferngesteuerte Eingriffe – im Klinikalltag laufen immer mehr digitale Anwendungen parallel. TUM-Forschende zeigen, wie 6G-Netze Rechenleistung dynamisch dorthin verlagern, wo sie gebraucht wird – für bis zu 40 Prozent mehr gleichzeitig nutzbare Anwendungen.
Ein Chirurg steuert per Teleoperation ein Instrument in einem OP hunderte Kilometer entfernt – und jede Millisekunde Verzögerung kann dabei zum Risiko werden. Gleichzeitig soll im selben Krankenhaus ein Patient kontinuierlich überwacht werden, während eine dritte Anwendung Bilddaten für eine Ferndiagnose überträgt. Je mehr digitale Medizin parallel läuft, desto knapper wird die Rechenleistung. Ein Forschungsteam der TU München und des TUM Klinikums hat daher untersucht, wie sich künftige 6G-Netze so steuern lassen, dass deutlich mehr medizinische Anwendungen gleichzeitig zuverlässig laufen können.
»Näher am Patienten« nicht immer besser
Im Zentrum der Arbeit stand eine eigentlich einfache Frage: Wo sollte eine medizinische Anwendung am besten verarbeitet werden – direkt am Patienten, im Krankenhaus selbst, an einem nahegelegenen Netzknoten oder in einem entfernten Rechenzentrum? Die Antwort ist aber weit komplexer als gedacht.
Je näher an der Patientin, desto geringer die Verzögerung – aber wenn alle Anwendungen gleichzeitig direkt vor Ort verarbeitet würden, wäre das Netz schnell überlastet. Das Forschungsteam hat deshalb ein Verfahren entwickelt, das die Verarbeitung dynamisch dorthin verschiebt, wo sie im jeweiligen Moment den größten Nutzen bringt.
Wolfgang Kellerer, Professor für Kommunikationsnetze an der TUM School of Computation, Information and Technology sagt:
»Für medizinische Anwendungen reicht es nicht aus, Daten nur möglichst schnell von A nach B zu übertragen. Zukünftig muss innerhalb der Netze entschieden werden, wo Rechenleistung benötigt wird, welche Anwendungen Vorrang haben und wann Funktionen im Netz verlagert werden müssen.«
Technisch basiert der Ansatz auf der Lösung eines Optimierungsproblems: Das System bewertet fortlaufend, welche Anwendungen gerade aktiv sind, welche Anforderungen sie an Latenz und Rechenleistung stellen und welche Netzwerk- und Rechenressourcen für diese Aufgaben zur Verfügung stehen. Daraus leitet es ab, an welcher Stelle im Netz die einzelnen Prozesse am sinnvollsten laufen sollten – und verlagert sie bei Bedarf im laufenden Betrieb.
Bis zu 40 Prozent mehr Parallelbetrieb
In Simulationen zeigte sich, dass mit diesem Verfahren bis zu 40 Prozent mehr medizinische Anwendungen gleichzeitig betrieben werden können, ohne die Netz- oder Rechenkapazität erhöhen zu müssen. Ob sich das in der Praxis bestätigt, muss sich allerdings erst noch zeigen: 6G-Netze selbst existieren bislang nicht im Regelbetrieb, die Ergebnisse basieren auf Simulationen im Rahmen des vom Bundesministerium für Forschung, Technologie und Raumfahrt geförderten Projekts 6G-life. Vorgestellt wurden die Ergebnisse Ende Mai auf der IFIP-Networking-Konferenz 2026 in Lugano. (uh)
