Ein Artikel, der Ihnen 6G gründlich verständlich macht

6G hat die Internetplattformen in Sturm gefasst.

Am Vormittag des 21. Januar hat die Pressebehörde der Staatsregierung eine Pressekonferenz abgehalten, um die Ergebnisse der industriellen und informatisierten Entwicklung im Jahr 2025 vorzustellen.

Bei der Pressekonferenz wurde erwähnt: In China wurden bereits 4,838 Millionen 5G-Basisstationen errichtet. Alle Dörfer und 95 % der ländlichen Gemeinden sind mit 5G verbunden. Wir haben die weltweit größte und technologisch führende Informationsinfrastruktur aufgebaut. Die Anzahl der 5G-Nutzer hat die 1,2 Milliarden Mark überschritten. Der Anteil chinesischer Patentansprüche an den globalen 5G-Standardnotwendigen Patenten beträgt 42 %.

Bei der Pressekonferenz wurde auch erwähnt: Derzeit ist die erste Phase der 6G-Forschung und -Entwicklung, die technischen Tests, abgeschlossen. Es wurden über 300 Schlüsseltechnologien auf Lager gelegt. Kürzlich wurde die zweite Phase der 6G-Technologietests gestartet.

Plötzlich ist das ganze Internet voller Fragen: Kommt 6G wirklich? Was unterscheidet 6G von 5G? Welche Auswirkungen wird es auf unser Leben haben?

In diesem Artikel werden wir diese Fragen eingehend beleuchten.

Was genau ist 6G?

6G steht für 6. Generation, also die sechste Generation der Mobilkommunikationstechnologie. Es ist der Nachfolger von 5G und stellt den neuen globalen Mobilkommunikationsstandard dar.

6G ist eigentlich ein "Spitzname". Sein offizieller Name, festgelegt von der Radiokommunikationssektion der Internationalen Fernmeldeunion (ITU-R), lautet IMT-2030 (5G ist IMT-2020). IMT ist die Abkürzung für International Mobile Telecommunications (Internationale Mobilkommunikation).

Das offizielle Logo von 6G

Wie die vorherigen 3G-, 4G- und 5G-Standards wird auch der 6G-Standard von der ITU-R koordiniert. Die konkrete Standardisierung wird von der 3GPP (3rd Generation Partnership Project), einer Organisation für die Entwicklung von Mobilkommunikationsstandards, durchgeführt.

Einfach ausgedrückt: Die 3GPP beinhaltet die weltweit größten Mobilfunkbetreiber, Gerätehersteller und Endgeräteproduzenten. Sie forschen und entwickeln technische Entwürfe, diskutieren und abstimmen in Sitzungen und entwickeln daraus technische Standards. Diese werden schließlich an die ITU-R weitergeleitet. Wenn die ITU-R den Standard genehmigt, wird er zum globalen Technologiestandard.

Achtung: Wenn eine neue Standardisierungsorganisation einen eigenen Technologiestandard entwickelt und an die ITU-R weitergibt, kann dieser theoretisch ebenfalls als 6G-Standard anerkannt werden, wenn er die Anforderungen erfüllt.

Was unterscheidet 6G von 5G?

Wenn man über 6G spricht, wird häufig die Internetgeschwindigkeit gefragt.

Die Geschwindigkeit von 6G ist tatsächlich 10 bis 100 Mal höher als die von 5G. Tatsächlich ist die Internetgeschwindigkeit jedoch nicht mehr das einzige Kriterium, um die Generation einer Mobilkommunikationstechnologie zu bestimmen.

Laut der Vision der Branche ist 6G keine einfache Weiterentwicklung von 5G, sondern eine revolutionäre Stufe, die auf eine tiefe Integration der "physischen Welt, biologischen Welt und digitalen Welt" abzielt.

Das Kernziel von 6G besteht darin, eine Gesellschaft mit "intelligenter Vernetzung aller Dinge und Digitaler Zwillingsbildung" zu schaffen. Es kombiniert "Kommunikation, Sensorik, Rechenleistung, Künstliche Intelligenz und Sicherheit" in einer einzigen Technologie und wird zu einer wichtigen digitalen Infrastruktur für die digitale Transformation und die wirtschaftliche Entwicklung.

Das klingt vielleicht wie eine "Bürokratensprache". Lassen Sie uns uns daher die konkreten Funktionen und Leistungen von 6G ansehen.

Im Jahr 2022 hat die ITU-R die Studie "Future Technology Trends for Terrestrial IMT towards 2030 and Beyond" veröffentlicht.

Diese Studie zeigt die wichtigsten technologischen Richtungen für 6G auf (rote Markierungen sind besonders wichtig):

In diesem Vorschlag erweitert 6G die drei Szenarien der 5G-Zeit auf sechs Szenarien:

· Immersive Kommunikation

· Integration von Kommunikation und Sensorik

· Höchstzuverlässige und geringverzögerte Kommunikation

· Omnipräsenz der Vernetzung

· Massive Kommunikation

· Integration von Kommunikation und Künstlicher Intelligenz

Konkret beinhalten diese Szenarien die folgenden Anwendungen:

Verglichen mit 5G können wir zusammenfassen:

Die ersten drei Szenarien sind Weiterentwicklungen der 5G-Szenarien, die letzten drei sind neue, innovative Szenarien.

Zusammengefasst gibt es drei Hauptentwicklungsrichtungen für 6G - die Integration:

Mit Künstlicher Intelligenz:

Das beinhaltet AI for 6G (Künstliche Intelligenz für 6G) und 6G for AI (6G für Künstliche Intelligenz).

Ersteres nutzt Künstliche Intelligenz, um die Leistung des 6G-Netzes zu verbessern. Die traditionelle Kommunikationstechnologie hat derzeit ihre Grenzen erreicht. Mit Künstlicher Intelligenz können die Leistungsschwellen des Kommunikationsnetzes überschritten, die Anwendungsfälle optimiert und die Effizienz der Netzverwaltung verbessert werden.

Letzteres nutzt 6G, um Künstliche Intelligenz-Anwendungen zu unterstützen. Künstliche Intelligenz wird zunehmend eingesetzt und erfordert höhere Netzleistung. 6G bietet bessere Netzqualität und sichert die Umsetzung von Künstliche Intelligenz-Anwendungen.

Mit Sensorik:

Dies wird auch als Kommunikations-Sensorik-Integration bezeichnet. 6G hat nicht nur Kommunikationsfähigkeiten, sondern auch Sensorikfähigkeiten.

Diese Integration kann in einem System gleichzeitig hochpräzise Sensorsignale, nahtlose Kommunikationssignale und Positionsbestimmungssignale liefern. Es kann die Bewegung von Objekten erfassen und bildet die Grundlage für die Entwicklung von Branchen wie der Niederflughochtechnologie.

Mit Rechenleistung:

Moderne Kommunikationsnetze haben sich von Informationsnetzen zu Rechenleistungnetzen entwickelt. Das Netz überträgt nicht nur Daten, sondern auch Rechenleistung.

Die vollständige Cloud-Öffnung und die flexible Nutzung von Rechenleistung sind die unvermeidlichen Trends in der Entwicklung der 6G-Netze. Die Unterstützung des Flusses von Rechenleistung und die Deckung des Bedarfs an Rechenleistung im digitalen Zeitalter sind wichtige Aufgaben von 6G.

Zusammenfassend: 6G soll eine umfassende Verbesserung der Leistung, eine Erweiterung der Funktionen und eine vollständige Abdeckung aller Anwendungsfälle ermöglichen. Alles, was man sich vorstellen kann, soll es geben.

Welche Netzwerkleistung kann 6G erreichen?

Welche neuen Fähigkeiten und Leistungsdaten braucht 6G, um die oben genannten sechs Szenarien zu unterstützen?

Wie in der IMT-2030-Leistungsgrafik der ITU-R gezeigt, gibt es zwei Arten von Fähigkeiten in 6G: die Verbesserung der 5G-Fähigkeiten (grüne Bereiche in der Grafik) und die Einführung neuer Fähigkeiten.

Ein Vergleich der technischen Leistungen von 6G und 5G:

Basierend auf Internetquellen, nur zur Orientierung

Es ist zu beachten, dass die in der 6G-Vision definierten Leistungsdaten noch relativ unscharf sind und viele noch nicht quantifiziert wurden. Mit fortschreitender Standardisierung von 6G werden diese Daten genauer werden.

Der Leistungssprung von 6G hängt von der kooperativen Innovation einer Reihe von revolutionären Technologien ab.

Um eine extrem hohe Bandbreite zu erreichen, wird 6G in den Terahertz-Bereich (0,1 - 10 THz) expandieren. Dies ist der Schlüssel für die Realisierung von Übertragungsraten im Tbps-Bereich.

Um ein integriertes Luft-, Weltraum-, Land- und See-Netzwerk (NTN) aufzubauen, wird 6G die Forschung und Entwicklung von Satellitenkommunikationstechnologien verstärken. Durch die Integration von terrestrischen Basisstationen, Niederflugdrohnen, niedrig- und hochorbitalen Satelliten kann ein dreidimensionaler Überdeckungsbereich geschaffen werden, der eine echte weltweite nahtlose Vernetzung ermöglicht.

Intelligente Metasurfaces (RIS), Semantische Kommunikation, AI-native Technologien, Extremely Large Aperture Arrays (ELAA), Orbital Angular Momentum (OAM) sind einige der vielversprechenden technologischen Richtungen für 6G.

Wie steht es derzeit mit der Entwicklung von 6G?

Schauen wir uns zunächst die Zeitlinie der wichtigsten Ereignisse in der 6G-Entwicklung an:

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