6G: Diese Vorzüge bietet die neue Technik

Vorteil 1: Mehr Leistung 

6G soll deutlich leistungsstärker als 5G und alle vorherigen Mobilfunkstandards sein. So verspricht Gidlund nicht nur erheblich kürzere Reaktionszeiten und größere Kapazitäten, sondern auch deutlich höhere Geschwindigkeiten. Doch was bedeutet das in der Praxis?  

5G bot eine maximale Übertragungsgeschwindigkeit von 20 Gigabit pro Sekunde. 6G soll hingegen Transfers mit bis zu einem Terabit pro Sekunde ermöglichen. Damit wäre der neue Mobilfunkstandard in der Spitze 50 mal schneller als sein Vorgänger. Die überlegene Performance bildet die Basis für einige neue Möglichkeiten, die 6G Nutzern eröffnen soll. 

Vorteil 2: Optimierter Mobilfunkempfang in Städten 

Selbst in manchen urbanen Gegenden, gibt es heute Lücken beim 5G-Empfang. Hier soll eine Innovation namens „Reconfigurable Intelligent Surfaces“ Abhilfe schaffen. Doch wie können derartige Oberflächen den Mobilfunk in Städten genau verbessern? 

In großen Städten bestehen viele Gebäude heute vor allem aus Stahl, Glas und Beton. Für Mobilfunksignale sind diese Materialien allerdings alles andere als optimal. Selbst wenn sich direkt ein Mobilfunkmast auf einem Hausdach in der Nähe befindet, können die Signale nämlich nur schwer durch diese Materialien dringen. Dementsprechend schlecht ist der Empfang von Mobilfunkgeräten. Würden einzelne Hausfassaden hingegen aus anpassbaren intelligenten Oberflächen bestehen, könnten sie die Mobilfunksignale reflektieren. Dadurch erreicht das Funksignal problemlos kompatible Geräte. 

Im Labor funktionieren derartige Materialien bereits jetzt tadellos. Allerdings könnten ökonomische Probleme drohen, wie Mikael Gidlund betont. Denn die „Reconfigurable Intelligent Surfaces“ lassen sich nur schwer durch ein geeignetes Geschäftsmodell monetarisieren. Wer soll aber dann diese Oberflächen kaufen, installieren lassen, regelmäßig warten und dafür bezahlen? Kein Wunder, dass viele Netzbetreiber angesichts der Kosten, denen bisher kaum potenzielle zusätzliche Erlöse gegenüberstehen, eher zurückhaltend sind. 

Vorteil 3: Verbesserte Netzabdeckung auch auf dem Land 

Ein besserer Mobilfunkempfang in der Stadt dürfte für Nutzer, die außerhalb der Ballungszentren leben, nicht so interessant sein. Für sie ist eher die mangelhafte Netzabdeckung in ländlichen Regionen ein Problem. Auch hier soll 6G aber die Situation verändern – dank „Non-Terrestrial Networks“. Professor Gidlund erklärt, was es damit auf sich hat: „In der 6G-Ära wird das Mobilfunknetz dreidimensional. Ihr normales Smartphone soll automatisch auf eine Satellitenverbindung umschalten, sobald Sie die Reichweite des Boden-Netzes verlassen.“ 

Satellitenkommunikation im Rahmen des Mobilfunks gibt es zwar auch schon heute. Allerdings ist diese meistens kostspielig. Zudem soll ein Satellit bei 6G dann passgenau einspringen, falls gerade kein Mobilfunkmast in der Nähe ist. Gidlund verspricht „eine völlig neue Netzabdeckung. Die letzten ‘weißen Flecken’ auf der Karte – in Wäldern, auf dem Wasser oder in den Bergen – verschwinden oder werden kleiner.“ 

6G könnte sogar noch ein weiteres Problem lösen: den „Netz-Kollaps“ in Gegenden mit wenig Mobilfunkmasten, aber sehr vielen Nutzern. Denn in solchen Regionen ist das Mobilfunknetz besonders häufig überlastet. Verhindern sollen das künftig steigende Frequenzkapazitäten bei den einzelnen 6G-Basisstationen.  

Vorteil 4: Künstliche Intelligenz als Teil des Netzes 

Künstliche Intelligenz ist derzeit in aller Munde. Auch bei 6G soll die Technologie eine wichtige Rolle spielen, wie Mikael Gidlung betont: „Die KI wird direkt ins Netz eingebaut, um Betrieb und Energieverbrauch zu optimieren.“ Doch was kann ein solches „KI-integriertes Netzwerk“ in der Praxis leisten? 

Insbesondere sollen 6G-Basisstationen künftig in der Lage sein, KI-Algorithmen selbst auszuführen. Das würde die mit dem Netz verbundenen Geräte entlasten. So könnten Hersteller diese leichter und wohl auch preiswerter konstruieren. Relevant wäre das etwa für Augmented-Reality-Brillen, die daheim oder bei der Arbeit eine erweiterte Realität erzeugen, in der Nutzer sich bewegen und mit dieser interagieren können. 

Auch wenn diese Vision faszinierend klingt, dürfte der wichtigste Nutzen der KI für 6G aber deutlich profaner ausfallen. Hier stehen nämlich Netzstabilität und Effizienz im Vordergrund, wie Ian Fogg, Forschungsleiter für drahtlose Netzwerke bei CCS Insight betont: „Menschen bewegen sich zwischen verschiedenen Orten, und es ist kaum praktikabel, alle Informationen über diese Orte in den Brillen zu speichern, die mit dem Smartphone verbunden sind. Eine Basisstation kann jedoch aktuelle Informationen über ihre Umgebung speichern und sie sofort an die Nutzer weitergeben, die sich genau dort befinden.“ 

Vorteil 5: Flächendeckendes Radar 

Eine der spannendsten, aber auch potenziell problematischsten Innovationen im Zusammenhang mit 6G ist „Integrated Sensing and Communication“. Damit verbunden ist ein neuer Blick auf Mobilfunknetze, wie Mikael Gidlund erläutert: „ISAC bedeutet, dass wir Mobilfunknetze nicht mehr nur als Transportmittel für Daten sehen. Stattdessen werden Radiowellen zu einer Art Sensor, quasi zu Radar.“ 

Doch wozu ist 6G in Zusammenhang mit ISAC fähig? „Das Netz kann Entfernungen, Geschwindigkeiten und Bewegungen mit Zentimeterpräzision messen, ganz ohne GPS oder Kameras auf den Geräten.“ Netzbetreiber sehen attraktive Möglichkeiten, um hier mit Unternehmen ins Geschäft zu kommen. So könnten etwa autonome Lieferdrohnen dank ISAC effizient und sicher navigieren, ohne dabei Menschen zu gefährden. 

Gleichzeitig klingt die Technik aber nach einem aus einer Science-Fiction-Dystopie entsprungenen Alptraum für Datenschützer. Schließlich könnten Mobilfunkmasten mit ISAC Menschen und deren Bewegungen erfassen. Entsprechenden Vorbehalten hält Mikael Gidlund das Konstruktionsprinzip „Privacy by Design“ entgegen: „ISAC funktioniert wie Radar, nicht wie eine Kamera. Es arbeitet mit anonymisierten Punktwolken statt biometrischen Daten.“ Zudem sollen „technische Sperren gegen Identifizierung direkt in den Standard eingebaut werden“. Damit könne man im Vergleich zum Einsatz von Kameras den Datenschutz durch ISAC sogar verbessern, denn: „Anonymisierung ist dabei kein Extra, sondern eine technische Voraussetzung für Vertrauen.“ 

Vorteil 6: Fortschritte beim Internet der Dinge 

Das „Internet der Dinge“ ist neben der KI ein weiterer Trend, der in den letzten Jahren viel Aufmerksamkeit bekam. Auch hier könnte 6G punkten. Die entsprechende Technologie trägt den Namen „Zero-Energy Internet of Things“. Im Zentrum stehen hier Sensoren, die ihre Umwelt und Veränderungen erfassen können. 

Das klingt nach RFID-Chips, wie sie etwa der stationäre Handel bereits jetzt einsetzt. Doch „Zero-Energy Internet of Things“ bietet im Vergleich dazu einige weitere Vorzüge. So ist eine deutlich vielfältigere Erfassung der Umgebung möglich. Gleichzeitig gibt es Pluspunkte bezüglich der Versorgung mit Energie. Hierfür können nicht nur die Radiowellen des 6G-Netzes dienen. Energie könnte die neue Technologie etwa auch aus Licht, Temperaturdifferenzen oder Vibrationen gewinnen.