Die weltweite Einführung der 5G-Technologie im Jahr 2019 markierte einen wichtigen Meilenstein in der drahtlosen Kommunikation, da sie die Tür zu ultrazuverlässiger Kommunikation mit geringer Latenz und hoher Gerätedichte öffnete.
Während sich diese fünfte Mobilfunkgeneration vielerorts noch im Rollprozess befindet, ist die Branche immer zukunftsorientiert. Daher konzentriert sich das Unternehmen bereits auf die Einführung des nächsten Mobilfunkstandards: 6G.
Neue Anwendungen wie Augmented und Virtual Reality, autonomer Betrieb und intelligente Automatisierung bringen die Grenzen von 5G-Netzen an ihre Grenzen, da sie Bandbreiten erfordern, die bald das übertreffen werden, was 5G zuverlässig bieten kann.
Die Aufmerksamkeit richtet sich nun auf 6G, um Geschwindigkeiten auf Terabit-Niveau, Latenz im Mikrosekundenbereich und nahtlose Verbindungen zu unterstützen.
Wie werden Mobilfunkstandards entwickelt?
Mobilfunkstandards wie 3G, 4G, 5G und 6G werden im Rahmen eines globalen, kollaborativen Prozesses entwickelt, der von 3GPP (dem 3rd Generation Partnership Project) geleitet wird.
3GPP arbeitet in Phasen, die als "Release-Zyklen" bezeichnet werden. Alle 18 Monate werden bestimmte Funktionen und technische Details überarbeitet, entwickelt, vereinbart und dem Standard hinzugefügt. Dadurch kann sich der Standard im Laufe der Zeit schrittweise weiterentwickeln, um die globale Kompatibilität zu gewährleisten.
Wann kommt 6G auf den Markt?
Obwohl 5G-Netze immer noch ausgebaut und verbessert werden, begann die Branche vor zwei oder drei Jahren, ihren Fokus auf 6G zu verlagern, als sie begann, technische Standards zu schaffen und die Funktionen von 6G zu definieren.
6G befindet sich noch in der Entwicklung, und spezifische Aspekte davon werden noch definiert und detailliert beschrieben. Es soll in den frühen 2030er Jahren eingeführt werden, aber nicht alle Funktionen werden verfügbar sein, wenn es auf den Markt kommt.
Was sind die Unterschiede zwischen 5G und 6G?
Die Hauptunterschiede zwischen 5G und 6G haben mit Geschwindigkeit, Latenz und Kapazität zu tun.
- Geschwindigkeit: 5G hat eine maximale Übertragungsgeschwindigkeit von 20 Gbit/s, während für 6G verschiedene Geschwindigkeitswerte diskutiert werden. Ziel ist es, eine Übertragungsgeschwindigkeit zu erreichen, die bis zu 1,000-mal schneller ist als 5G.
- Latenz: Während 5G eine Latenz von ca. 1 ms bietet, verspricht ein 6G-Netz deutlich geringere Latenzen.
- Kapazität: 5G kann je nach Umgebung bis zu 1 Millionen Endpunkte innerhalb von 1 Quadratkilometern verarbeiten. Die Kapazität hängt von der Anzahl der Hindernisse, der Art der verwendeten Baumaterialien und der Dichte der angeschlossenen Geräte ab. Daher wird die maximale Kapazität in einem Fußballstadion mit vielen Besuchern auf engstem Raum oder in einer Automobilfabrik mit Metall, das Signale reflektiert und blockiert, möglicherweise nicht erreicht. Im Vergleich dazu versprechen 6G-Netze, im Vergleich zu 5G mehr Endpunkte gleichzeitig zu bedienen.
Was sind die Anwendungsfälle für 6G im Vergleich zu 5G?
Die Verbesserungen von 5G auf 6G bieten neue Möglichkeiten für Anwendungen, die eine Datenverbindung in Echtzeit (garantierte Übertragungszeit) erfordern. Dies ist entscheidend für Szenarien mit autonomen Fahrzeugen und der Fernbedienung von Maschinen.
5G kann bereits Echtzeit-Datenverbindungen unterstützen, aber es kann sein, dass es an Geschwindigkeit mangelt. So können sich beispielsweise ferngesteuerte Roboter und fahrerlose Transportsysteme ( AGVs ) langsamer bewegen oder längere Reaktionszeiten haben. Dies wäre natürlich nicht praktikabel für ein autonomes Fahrzeug, das mit 80 Meilen pro Stunde auf einer Autobahn fährt. Für diese Art von Anwendungen verspricht 6G mehr Geschwindigkeit.
Während OT-Netzwerke bereits heute von der 5G-Integration profitieren, verspricht 6G eine noch bessere Konnektivität für Sensoren und Wearables in IIoT-Anwendungen (Industrial Internet of Things) sowie eine zuverlässigere und stabilere Abdeckung.
6G wird auch Joint Communication and Sensing (JCAS) unterstützen. Auf diese Weise kann die Datenübertragung einem doppelten Zweck dienen, indem sie nicht nur Informationen überträgt, sondern auch die Umgebung erfasst, was sie zu einer wertvollen Funktion für Branchen wie Fertigung, Lagerhaltung und Gesundheitswesen macht.
Welche Beziehung besteht zwischen 6G und KI?
KI-Anwendungen für mobile Geräte sind auf dem Vormarsch und werden sich auch auf professionelle Bereiche ausweiten, z. B. in industriellen Umgebungen, um Aktionen wie unterstützte oder geführte Installations- und Wartungsverfahren zu unterstützen.
Aber KI benötigt große Datenmengen, um zu lernen und sich zu verbessern. In den meisten Fällen findet dieses Training offline statt. Am Ende einer Produktionsschicht laden Maschinen beispielsweise Daten in die Cloud oder Edge Cloud hoch, wo die KI trainiert wird, wenn sie nicht in Betrieb ist. Die neu trainierte KI wird dann heruntergeladen und neu geladen.
Die Zusammenführung von 5G und KI stößt an ihre Grenzen. Die Datenmengen zur Unterstützung von KI-Anwendungen sind zu groß, um in der Cloud verarbeitet zu werden. Mit 6G wird es jedoch möglich sein, dass KI-Anwendungen direkt in der Cloud laufen. Es ist nicht erforderlich, es mit einem Endpunkt zu verbinden.
Was ist anders am Netzwerkdesign von 6G, das diese neuen Funktionen ermöglicht? 6G-Netzwerke sind ähnlich aufgebaut wie herkömmliche Mobilfunknetze wie 5G und 4G (LTE). Sie haben die üblichen Komponenten, wie zum Beispiel:
- Benutzergeräte (UE)
- Zugangsnetze (AN)
- Kernnetz
Neu bei 6G ist jedoch, dass es im AN eine fortschrittliche Möglichkeit gibt, drahtlose Signale durch Beamforming zu lenken. Dies geschieht mit rekonfigurierbaren Oberflächen und unterstützt durch KI. Durch die Integration von KI verspricht 6G eine Verbesserung der industriellen Produktivität.
Bereiten Sie Ihr Netzwerk auf die 6G-Ära vor
Die Entwicklung von 5G zu 6G gibt der Industrie die Chance, die Art und Weise, wie sie kommunizieren, automatisieren und arbeiten, neu zu definieren. Mit extrem hohen Geschwindigkeiten, extrem niedriger Latenz, verbesserter Kapazität und KI-gesteuerter Netzwerkintelligenz wird 6G neue Anwendungen erschließen, die Innovationen vorantreiben.
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Weiterführende Links:
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