Industrieprojekt "6G-TakeOff"
Holistische 3D-Kommunikationsnetze fĂŒr 6G
Motivation
Der uneingeschrĂ€nkte stationĂ€re und mobile Zugang zum Internet ist in der immer stĂ€rker digitalisierten Gesellschaft essenziell. EinkĂ€ufe, medizinische Beratungen und die berufliche oder private Kommunikation erfolgen heute bereits in groĂen Teilen digital. Um die nötige KonnektivitĂ€t bereitstellen zu können, braucht es eine lĂŒckenlose Netzabdeckung. Damit dies gelingt, mĂŒssen die existierenden Mobilfunknetze auf dem Boden mit zusĂ€tzlichen Netzknoten in der Luft ergĂ€nzt werden. Aus groĂer Höhe können beispielsweise Flugplattformen und/oder Satelliten VersorgungslĂŒcken schlieĂen und so die notwendigen Kommunikationsmöglichkeiten schaffen fĂŒr innovative Lösungen in digitalisierter Landwirtschaft, Logistik, Seefahrt oder Umweltwissenschaften. DarĂŒber hinaus sind Netzknoten in fliegenden Plattformen, anders als ortsgebundene terrestrische Netzknoten, örtlich und zeitlich flexibel: Eine vorĂŒbergehende Bereitstellung von zusĂ€tzlicher NetzkapazitĂ€t bei GroĂveranstaltungen ist damit genauso möglich wie die kurzfristige Mobilfunkversorgung in KatastrophenfĂ€llen, insbesondere bei Ausfall der regulĂ€ren terrestrischen Infrastruktur. FĂŒr eine optimale KonnektivitĂ€t ist es daher wĂŒnschenswert, beide Konzepte, terrestrische und nicht-terrestrische Netzwerke, in einer Gesamtarchitektur zu verbinden.
Ziele und Vorgehen
Ziel des Vorhabens âHolistische 3D-Kommunikationsnetze fĂŒr 6G (6G-TakeOff)â ist es, eine innovative, vereinheitliche dreidimensionale 6G-Architektur fĂŒr Netze aus Bodenstationen, Flugplattformen und Satelliten zu entwickeln. Unterschiedliche Teilnehmende wie Unternehmen, Privatanwenderinnen und -anwender oder GerĂ€te im Internet der Dinge erhalten so ĂŒber den jeweils optimalen Weg Zugang zum Netz. Durch die Kombination verschiedener Zugangstechnologien können die jeweiligen Vorteile bedarfsgerecht genutzt und eine entsprechende KonnektivitĂ€t erreicht werden. Damit dies gelingt, mĂŒssen innovative Konzepte fĂŒr 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 KĂŒnstlichen Intelligenz (KI) verwendet, um optimale Verbindungen fĂŒr die anfallenden Datenströme zu finden. Mithilfe der eingesetzten KI können zudem automatisch Störungen 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 ermöglicht es, die Vorteile beider Technologien bedarfsgerecht zu kombinieren. Durch die zu entwickelnden Verfahren zum Netzmanagement und zur Vorhersage von Datenströmen kann eine effizientere Gestaltung kĂŒnftiger Kommunikationsnetze erreicht werden. Durch die Sicherung der Kommunikation, gerade in entlegenen Regionen, trĂ€gt das Projekt direkt zur digitalen und technologischen SouverĂ€nitĂ€t von Deutschland und Europa bei.
Partner
- Airbus Defence and Space GmbH, Taufkirchen
- Creonic GmbH, Kaiserslautern
- Deutsches Zentrum fĂŒr Luft- und Raumfahrt e.V., WeĂling
- DSI Aerospace Technologie GmbH, Bremen
- EANT GmbH, Leipzig
- Fraunhofer-Institut FOKUS, Berlin
- IHP-Leibniz Institut fĂŒr 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, MĂŒnchen
- Smart Mobile Labs AG, MĂŒnchen
- TelefĂłnica Deutschland GmbH & CO OHG, MĂŒnchen
- Technische UniversitÀt Kaiserslautern
- UniversitÀt Bremen
- Zentrum fĂŒr Telematik e.V., WĂŒrzburg
- ZF Friedrichshafen AG