Industrieprojekt "6G-TakeOff"
Holistische 3D-Kommunikationsnetze fĂźr 6G
Motivation
Der uneingeschränkte stationäre und mobile Zugang zum Internet ist in der immer stärker digitalisierten Gesellschaft essenziell. Einkäufe, medizinische Beratungen und die berufliche oder private Kommunikation erfolgen heute bereits in groĂen Teilen digital. Um die nĂśtige Konnektivität bereitstellen zu kĂśnnen, braucht es eine lĂźckenlose Netzabdeckung. Damit dies gelingt, mĂźssen die existierenden Mobilfunknetze auf dem Boden mit zusätzlichen Netzknoten in der Luft ergänzt werden. Aus groĂer HĂśhe kĂśnnen beispielsweise Flugplattformen und/oder Satelliten VersorgungslĂźcken schlieĂen und so die notwendigen KommunikationsmĂśglichkeiten schaffen fĂźr innovative LĂśsungen in digitalisierter Landwirtschaft, Logistik, Seefahrt oder Umweltwissenschaften. DarĂźber hinaus sind Netzknoten in fliegenden Plattformen, anders als ortsgebundene terrestrische Netzknoten, Ăśrtlich und zeitlich flexibel: Eine vorĂźbergehende Bereitstellung von zusätzlicher Netzkapazität bei GroĂveranstaltungen ist damit genauso mĂśglich wie die kurzfristige Mobilfunkversorgung in Katastrophenfällen, insbesondere bei Ausfall der regulären terrestrischen Infrastruktur. FĂźr eine optimale Konnektivität ist es daher wĂźnschenswert, beide Konzepte, terrestrische und nicht-terrestrische Netzwerke, in einer Gesamtarchitektur zu verbinden.
Ziele und Vorgehen
Ziel des Vorhabens âHolistische 3D-Kommunikationsnetze fĂźr 6G (6G-TakeOff)â ist es, eine innovative, vereinheitliche dreidimensionale 6G-Architektur fĂźr Netze aus Bodenstationen, Flugplattformen und Satelliten zu entwickeln. Unterschiedliche Teilnehmende wie Unternehmen, Privatanwenderinnen und -anwender oder Geräte im Internet der Dinge erhalten so Ăźber den jeweils optimalen Weg Zugang zum Netz. Durch die Kombination verschiedener Zugangstechnologien kĂśnnen die jeweiligen Vorteile bedarfsgerecht genutzt und eine entsprechende Konnektivität erreicht werden. Damit dies gelingt, mĂźssen innovative Konzepte fĂźr das Netzmanagement entwickelt werden. Es wird ein organisches Netzverhalten angestrebt, das eine dynamische Bewegung einzelner Netzknoten in das Netzwerk oder aus dem Netzwerk heraus erlaubt. Dazu werden Methoden der KĂźnstlichen Intelligenz (KI) verwendet, um optimale Verbindungen fĂźr die anfallenden DatenstrĂśme zu finden. Mithilfe der eingesetzten KI kĂśnnen zudem automatisch StĂśrungen antizipiert und die Resilienz des Kommunikationsnetzwerks insgesamt deutlich verbessert werden. Zur Sicherung der Privatheit und des Datenschutzes werden neuartige Authentifizierungsprotokolle entwickelt, die auch ohne Verbindung zur Leitstelle am Boden den unautorisierten Netzbeitritt verhindern.
Innovationen und Perspektiven
Das Vorhaben bringt Unternehmen aus Telekommunikations-, Luft- und Raumfahrt- sowie Anwenderindustrie zusammen, mit dem Ziel, ein gemeinsames Konzept zu erarbeiten und dessen Realisierbarkeit nachzuweisen. Eine Verbindung von nicht-terrestrischen und terrestrischen Netzen zu einer ganzheitlichen Architektur ermÜglicht es, die Vorteile beider Technologien bedarfsgerecht zu kombinieren. Durch die zu entwickelnden Verfahren zum Netzmanagement und zur Vorhersage von DatenstrÜmen kann eine effizientere Gestaltung kßnftiger Kommunikationsnetze erreicht werden. Durch die Sicherung der Kommunikation, gerade in entlegenen Regionen, trägt das Projekt direkt zur digitalen und technologischen Souveränität von Deutschland und Europa bei.
Partner
- Airbus Defence and Space GmbH, Taufkirchen
- Creonic GmbH, Kaiserslautern
- Deutsches Zentrum fĂźr Luft- und Raumfahrt e.V., WeĂling
- DSI Aerospace Technologie GmbH, Bremen
- EANT GmbH, Leipzig
- Fraunhofer-Institut FOKUS, Berlin
- IHP-Leibniz Institut fĂźr innovative Mikroelektronik, Frankfurt (Oder)
- IMST GmbH, Kamp-Lintfort
- John Deere GmbH & Co. KG, Mannheim
- NXP Semiconductors Germany GmbH, Hamburg
- OTARIS Interactive Services GmbH, Bremen
- Rohde & Schwarz GmbH & Co. KG, MĂźnchen
- Smart Mobile Labs AG, MĂźnchen
- TelefĂłnica Deutschland GmbH & CO OHG, MĂźnchen
- Technische Universität Kaiserslautern
- Universität Bremen
- Zentrum fĂźr Telematik e.V., WĂźrzburg
- ZF Friedrichshafen AG