6G-Lösungen

Eine 6G-Lösung für Forschungs- und Entwicklungszwecke kombiniert Hardware und Software und ermöglicht es Ingenieuren in Industrie und Forschung, Komponenten und Systeme für die nächste Generation mobiler Technologien zu entwickeln. 6G-Lösungen dienen der Prototypenerstellung, Validierung und Optimierung drahtloser Designs. Mit diesen Lösungen können Entwicklungs- und Testingenieure 6G-Signale über verschiedene Frequenzbänder hinweg generieren und analysieren, komplexe und dynamische Umgebungen simulieren sowie KI/ML-Modelle trainieren, verifizieren und optimieren, um die Leistung von PHY und RAN zu verbessern.

6G-Lösungen für Forschung und Entwicklung basieren auf fortschrittlichen Design-, Simulations- und Testtechnologien, die es Ingenieuren ermöglichen, drahtlose Systeme der nächsten Generation zu modellieren, zu validieren und zu optimieren. Diese Funktionen umfassen Hardware, Software und Signalverarbeitung und unterstützen den gesamten F&E-Workflow von der Konzeption bis zur Validierung.

Zu den Schlüsseltechnologien gehören:

• Hochpräzise digitale Zwillinge von HF- und Netzwerkfunktionen, einschließlich auf Raytracing basierender Kanalmodellierung, zur Simulation realer Ausbreitungsumgebungen
• Breitbandsignalerzeugung und -analyse zur Charakterisierung der Leistungsfähigkeit in neuen Frequenzbereichen wie FR3 und darüber hinaus
• Advanced Massive-MIMO- und Beamforming-Testumgebungen zur Evaluierung großer Antennenarrays und hybrider Beamforming-Architekturen
• Nicht-signalgebende Testverfahren zur schnellen Validierung und Durchführung von Experimenten auf der PHY-Schicht ohne vollständige Netzwerkinfrastruktur
• Netzwerkemulations- und Visualisierungswerkzeuge zur Modellierung komplexer Szenarien und zur Bewertung des Systemverhaltens in großem Umfang
• KI/ML-Toolchains für PHY/MAC-Optimierung, Kanalvorhersage, CSI-Komprimierung und Netzwerkintelligenz
• O-RAN-konforme Plattformen zur Validierung von RIC xApps, rApps und herstellerübergreifender Interoperabilität
• KI-gesteuerte, absichtsbasierte Automatisierung zur Beschleunigung von Testabläufen und zur Steigerung der Produktivität mithilfe trainierter Modelle

Zusammen bilden diese Technologien die Grundlage für 6G-Lösungen in Forschung und Entwicklung und ermöglichen es Ingenieuren, neue Architekturen zu erforschen, die Leistung von Komponenten und Systemen zu validieren und den Weg zur kommerziellen Einführung zu beschleunigen.

Die 6G-Forschung erfordert Instrumente mit überlegener Präzision und Stabilität, um Ergebnisse schneller zu validieren. 6G-Lösungen bieten eine höhere Leistung als 5G-Lösungen und ermöglichen so reproduzierbare, anspruchsvollere Messungen. Darüber hinaus benötigt die 6G-Entwicklung Expertise in neuen Technologiebereichen wie KI/ML und Sensorik. 6G-Lösungen müssen technische Erkenntnisse liefern, die über die traditionelle drahtlose Kommunikationstechnik hinausgehen.

Künstliche Intelligenz (KI) spielt eine entscheidende Rolle bei der Weiterentwicklung von 6G-Lösungen für Forschung und Entwicklung, indem sie ein schnelleres und effizienteres Design, Simulation und Validierung von drahtlosen Technologien der nächsten Generation ermöglicht. Da 6G mit zunehmender Komplexität einhergeht – beispielsweise durch höhere Mittelbandfrequenzen, extrem dichte Netze sowie integrierte Sensorik und Kommunikation –, unterstützt KI Forscher bei der Verwaltung und Optimierung dieser Systeme im großen Maßstab. 

KI-gestützte Techniken werden eingesetzt, um:

• Beschleunigung der Kanalmodellierung und Ausbreitungsanalyse in neuen Frequenzbändern
• Ermöglichen Sie intelligente Netzwerkoptimierung und adaptive Ressourcenzuweisung
• Leistungsstarke digitale Zwillinge, die reale Umgebungen für die Simulation nachbilden
• Automatisieren Sie Test- und Messabläufe und verkürzen Sie die Zeit bis zur Erkenntnisgewinnung.
• Ermöglichen Sie RAN der nächsten Generation durch den Einsatz von KI zur Optimierung der Zeitplanung, Reduzierung von Interferenzen und Verbesserung der Energieeffizienz.

Durch die Integration von KI in die Forschungs- und Entwicklungsprozesse von 6G können Ingenieure mehr Designmöglichkeiten erkunden, die Genauigkeit verbessern und die Entwicklungszyklen deutlich verkürzen. Dies macht KI unerlässlich für die Transformation von frühen Konzepten in validierte 6G-Technologien.

6G-Lösungen für Forschung und Entwicklung sind bereits verfügbar und ermöglichen es Forschern, Komponenten und Systeme über verschiedene Frequenzbänder hinweg zu entwerfen, zu modellieren und zu validieren – von unter 7 GHz über FR3 bis hin zu Sub-THz. Auch Entwicklungsingenieure können mit 6G-Lösungen KI-Optimierungen anwenden, um die Luftschnittstelle und das Funkzugangsnetz zu verbessern, die Sensorik drahtloser Netzwerke weiterzuentwickeln, 6G-Wellenformen zu erforschen und Netzwerkarchitekturen, die in 5G begonnen wurden und sich in 6G weiterentwickeln müssen – wie beispielsweise nicht-terrestrische Netze und O-RAN –, iterativ zu verbessern.

Es wird erwartet, dass 6G-Lösungen eine Vielzahl von Branchen verändern werden, indem sie neue Anwendungen ermöglichen, die höhere Datenraten, geringere Latenz und intelligentere Konnektivität erfordern.

Zu den wichtigsten Branchen gehören:

• Telekommunikation und Netzwerkinfrastruktur: RAN der nächsten Generation, Kernnetze und KI-native Architekturen
• Satelliten- und nicht-terrestrische Netzwerke: Globale Vernetzung terrestrischer und weltraumgestützter Systeme
• Luft- und Raumfahrt sowie Verteidigung: Sichere Kommunikation, Sensorik und missionskritische Operationen
• Automobil- und Transportwesen: Autonome Fahrzeuge, V2X und intelligente Mobilitätssysteme
• Fertigungs- und Industrieautomatisierung: Intelligente Fabriken und Echtzeit-Steuerungssysteme
• Gesundheitswesen und digitale Gesundheit: Advanced Diagnostik und Fernbehandlung
• Intelligente Städte: Intelligente Infrastruktur, Umweltüberwachung und öffentliche Sicherheitssysteme
• Energie und Versorgung: Digitale Stromnetze, vorausschauende Wartung und dezentrales Energiemanagement
• Medien und Unterhaltung: XR, holografische Kommunikation und immersive digitale Erlebnisse
• Logistik und Lieferkette: autonome Häfen, Flottenmanagement und Echtzeit-Asset-Tracking

Die Weiterentwicklung dieser Anwendungsfälle hängt von kontinuierlichen Innovationen in der 6G-Forschung und -Entwicklung ab, einschließlich der Entwicklung, Simulation und Erprobung von Schlüsseltechnologien wie dem FR3-Spektrum für eine verbesserte Abdeckung und Kapazität, NTN für globale Konnektivität und ISAC für konvergente Sensorik und Datenübertragung, die alle entscheidend sind, um die Leistungsanforderungen zukünftiger Anwendungen zu erfüllen.