Neue Möglichkeiten der drahtlosen Kommunikation

6G steht vor der Tür

Die Netzwerktechnologie 6G ist die nächste Generation der Drahtlostechnologie und verspricht noch höhere Geschwindigkeiten, geringere Latenzzeiten und höhere Kapazitäten als 5G. Während das Potenzial von 5G vor allem für Verbraucher genutzt wurde, soll sich 6G mehr auf die Unterstützung lang erwarteter Industrieanwendungen konzentrieren. Noch befindet sich 6G in einem frühen Entwicklungsstadium, könnte jedoch die Art und Weise revolutionieren, wie wir arbeiten.
 Ob in der Automobilindustrie, der medizinischen Fernversorgung, bei AR-Schulungen oder in der Industrie, durch die größere Bandbreite und Konnektivität bietet 6G Entwicklungspotenzial in vielen Anwendungsbereichen.
Ob in der Automobilindustrie, der medizinischen Fernversorgung, bei AR-Schulungen oder in der Industrie, durch die größere Bandbreite und Konnektivität bietet 6G Entwicklungspotenzial in vielen Anwendungsbereichen.Bild: Molex Deutschland GmbH

Für ihren mobilen und vernetzten Lebensstil suchen Verbraucher heute schnellere und zuverlässigere Lösungen – von ihren Smartphones über tragbare Geräte bis hin zu Infotainment-Systemen in Fahrzeugen. Die Netzbetreiber haben diesen Bedarf erkannt, entwickeln die 5G-Infrastruktur weiter und investieren weiter in sie – die derzeit beste verfügbare Drahtlostechnologie. Da jedoch industrielle Anwendungen, zum Beispiel in Fabriken und Lagern, weiter zunehmen und die Grenzen von 5G ausreizen, rückt die Entwicklung von 6G immer mehr in den Fokus der Netzbetreiber. Tatsächlich sollen die Erprobung und Einführung von 6G im Jahr 2030 anlaufen.

6G befindet sich noch in der Anfangsphase der Entwicklung und es gibt noch keine einheitliche Norm für die Technologie. Zwar könnte dies die Einführung von 6G-Netzen verlangsamen, da die verschiedenen Anbieter ihre eigenen Lösungen entwickeln müssen. Es laufen jedoch bereits Bemühungen zur Entwicklung von 6G-Standards, die die Einführung der 6G-Netze beschleunigen könnten.

Die Umstellung auf die 6G-Netze wird nicht auf Knopfdruck gelingen und erhebliche Investitionen in die Infrastruktur erfordern. Neben neuen Sendemasten für die erforderliche breitere Abdeckung und höhere Bandbreite benötigt man Glasfaserkabel, um die riesigen Datenmengen übertragen zu können, die 6G erzeugen wird. Zudem braucht neue Software für die Verwaltung des komplexen Netzes der 6G-Geräte. Da 5G-Geräte nicht mit 6G-Netzen kompatibel sein werden, sind auch neue Smartphones, Fahrzeuge und IoT-Geräte zu entwickeln.

 mmWave-Netze eignen sich für ressourcenintensive Anwendungen, allerdings brauchen sie für eine solide Abdeckung viele Basisstationen.
mmWave-Netze eignen sich für ressourcenintensive Anwendungen, allerdings brauchen sie für eine solide Abdeckung viele Basisstationen.Bild: ©Larisa Batorskaya/gettyimages.com

Millimeterwellenfrequenzen als Schlüssel

Als Millimeterwellenfrequenzen (mmWave-Frequenzen) werden Funkfrequenzen mit einer Wellenlänge von 1 bis 10mm bezeichnet. Sie haben eine hohe Bandbreite, um große Datenmengen übertragen zu können, und eine geringe Latenzzeit für die schnelle Übertragung von Daten. Diese Vorteile machen mmWave-Frequenzen ideal für ressourcenintensive Anwendungen, bei denen Geschwindigkeit und Zuverlässigkeit entscheidend sind.

Allerdings haben sie nur eine begrenzte Reichweite, sodass sie nur kurze Strecken zurücklegen können und werden leicht durch Objekte wie Gebäude, Mauern und Bäume blockiert. Deshalb benötigen mmWave-Netze viele Basisstationen, um eine solide Abdeckung zu gewährleisten. Da sie außerdem viel anfälliger für Signalabschwächungen als niedrigere Frequenzbänder sind, erfordern mmWave-Frequenzen für eine optimale Leistung hochwertige Antennen und Anschlüsse.

6G bietet neue Möglichkeiten

6G hat das Potenzial für eine neue Ära transformativer Anwendungen. So ermöglicht die Technologie selbstfahrenden Fahrzeugen ein höheres Maß an Autonomie, als es derzeit mit 5G möglich ist. Die geringe Latenzzeit und die hohe Bandbreite erlauben eine eine Echtzeitkommunikation zwischen Fahrzeug und Umgebung, sodass die Fahrzeuge Unfälle vermeiden und bessere Entscheidungen treffen können. Es wird erwartet, dass 6G die medizinische Fernversorgung vorantreiben wird. Beispiele wären 6G-gestützte Fernoperationen für Patienten in ländlichen Gebieten oder Behandlungen für Patienten, die spezielle, vor Ort nicht angebotene Versorgungen benötigen. Die Technologie wird wahrscheinlich die Möglichkeiten für AR-Schulungen erweitern, wobei Benutzer mit virtuellen Objekten in der realen Welt interagieren und so auf realistischere Art und Weise neue Fähigkeiten erlernen können. 6G könnte gar dem taktilen Internet und holografischer Kommunikation den Weg bereiten.

6G wird die Industrie in die Lage versetzen, die Möglichkeiten der künstlichen Intelligenz, des maschinellen Lernens und digitaler Zwillinge effizienter zu nutzen. Bei diesen Technologien müssen große Datenmengen unmittelbar verarbeitet, analysiert und umgesetzt werden. Zudem steigern die größere Bandbreite und Konnektivität von 6G die Funktionalität von IoT-Geräten. Von intelligenten Haushaltsgeräten bis hin zu Wearables und medizinischen Geräten wird die 6G-Technologie mehr Interaktivität und Datenaustausch zwischen IoT-fähiger Hardware ermöglichen.

Wahrscheinlich mehr Sicherheit

In den letzten Jahren sind prominente Fälle von Datenpannen, Datenverlusten und Datenschutzverletzungen bekannt geworden, die Fragen über die Sicherheit von Cloud-Daten aufgeworfen haben – insbesondere bei Anwendungen wie der Roboterchirurgie und autonomen Fahrzeugen, bei denen Menschenleben auf dem Spiel stehen. Trotz dieser Bedenken erwarten Experten, dass 6G die Datensicherheit verbessert. So wird 6G voraussichtlich robustere Verschlüsselungsprotokolle verwenden, die es Unbefugten erschweren, auf die über das Netz übertragenen Daten zuzugreifen und sie zu entschlüsseln. Das schützt Daten sowohl in der Cloud als auch bei ihrer Übertragung. Es ist zudem zu erwarten, dass 6G Multifaktor-Authentifizierung, biometrische Erkennung und eine KI-gesteuerte Verhaltensanalyse enthält, um Benutzeridentitäten überprüfen zu können und sicherzustellen, dass nur autorisiertes Personal auf sensible, in der Cloud gespeicherte Informationen zugreift. Das Potenzial von 6G für eine ultraniedrige Latenzzeit und für Echtzeitkommunikation kann außerdem eine schnelle Erkennung und Reaktion auf Bedrohungen ermöglichen. Sicherheitssysteme könnten so potenzielle Sicherheitsverletzungen schnell erkennen und entschärfen, bevor diese eskalieren.

Sukzessive Entwicklung

6G wird der Technologiestandard der sechsten Generation sein, doch es wird nicht vom ersten Tag an komplett realisiert sein. Während des Ausbaus der Infrastruktur werden die Breitbandanbieter zweifellos um das beste Netz wetteifern. Das bedeutet, dass 6G wie zuvor 5G noch reifen und iterativ verbessert werden muss, um das volle Potenzial der Netzwerktechnologie auszuschöpfen. So, wie 4G LTE ein großer Schritt in Richtung 5G war, wird man auch 6G über mehrere Jahre weiterentwickeln müssen. Jede Generation Drahtlostechnologie war von iterativen Verbesserungen gekennzeichnet, und 6G wird keine Ausnahme sein.

Molex ist bestrebt, die Entwicklung und Evolution von 6G-Netzen, -Infrastrukturen und -Geräten mit modernster technischer Expertise, innovativer Verbindungstechnik und unserer globalen Präsenz anzuführen.

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