KI, Photonik-Integration, Sensorik

6G treibt Forschung und Entwicklung massiv voran

13. März 2023, 14:00 Uhr | Nicole Wörner

6G wird zum Technologie-Turbo: Anders als bei den Übergängen zwischen den vorangegangenen Kommunikationsstandards reicht es hier nicht mehr aus, neue Modulationsverfahren oder leistungsfähigere Bauelemente zu entwickeln. Vielmehr geht es jetzt darum, ganz neue technologische Ansätze zu finden.

Vielversprechende Ansätze kommen unter anderem aus dem Bereich der Photonik, der Messtechnik, der Künslichen Intelligenz und der Sensorik.

Im Rahmen des Projektes »6G-Adlantik«...

...beispielsweise entwickeln Partner aus Wirtschaft und Wissenschaft Methoden der photonisch-elektronischen Integration, mit denen sie den Terahertz-Frequenzbereich für 6G nutzbar machen wollen. »Für die Entwicklung von 6G ist es wichtig, THz-Übertragungsquellen und Messgeräte zu entwickeln, die eine hohe Qualität aufweisen und einen möglichst großen Frequenzbereich abdecken«, sagt Dr. Nico Vieweg, Director THz Systems R&D von Toptica. »Dieses Ziel lässt sich in Zukunft durch die Integration von optischen Technologien und Elektronik erreichen. Bei erfolgreicher Entwicklung können solche THz-Komponenten auch über den Kommunikationsbereich hinaus genutzt werden, weil sie neben der Datenübertragung auch in der Sensorik oder Bildgebung eingesetzt werden können.«

Mit der Integration von Kommunikation, Sensorik und Bildgebung...

...beschäftigt sich auch das von Bosch geleitete Forschungsprojekt »6G-ICAS4Mobility«. Darin entwickeln die Partner Ansätze, mit denen sich die bislang voneinander getrennten Systeme für Kommunikation und Radar-, Lidar- oder kamerabasierte Umfelderkennung beispielsweise für das autonome Fahren enger koppeln und in ein gemeinsames 6G-Netz integrieren lassen.

Dass auch künstliche Intelligenz und maschinelles Lernen...

...die Entwicklung von 6G massiv voranbringen können, zeigen Rohde & Schwarz und Nvidia. Sie haben auf dem Mobile World Congress den ersten KI/ML-basierten neuronalen Empfänger vorgestellt. Damit treffen sie in der Tat ins Schwarze, rechnen doch Branchenexperten weltweit damit, dass ein künftiger 6G-Standard KI/ML für Signalverarbeitungsaufgaben wie Kanalschätzung, Kanalentzerrung und Demapping nutzen wird.

»Die Signalverarbeitung im Mobilfunk...

...mithilfe von maschinellen Lernalgorithmen ist ein hochaktuelles Thema in der Branche, das unter Kollegen oft kontrovers diskutiert wird«, verdeutlichet Andreas Pauly, Executive Vice President Test and Measurement bei Rohde & Schwarz. Mit einem Partner wie Nvidia auf diesem Experimentierfeld zu arbeiten werde es Forschern ermöglichen, ihre Modelle mithilfe der Systeme für die Signalerzeugung und -analyse datengesteuert zu validieren und in einem Hardware-in-the-Loop-Experiment zu testen.

»Trainierte ML-Modelle eröffnen ein erhebliches Leistungspotenzial...

...im Vergleich zur herkömmlichen Signalverarbeitung«, ist auch Ronnie Vasishta, Senior Vice President of Telecommunications von Nvidia, überzeugt. »Die Hardware-in-the-Loop-Demonstration eines neuronalen Empfängers von Rohde & Schwarz und Nvidia ist ein Meilenstein für die Branche und belegt den Nutzen von KI und maschinellem Lernen für die 6G-Technologie.«

Weitere Technologieentwicklungen und Trends rund um 6G lesen Sie in unserem »Thema der Woche: 6G« ab Seite 44 unseres E-Papers 09-2023.