Eine Gruppe von vier jungen Wissenschaftlern der Technischen Universität Ilmenau hat sich auf die Mission begeben, den Mobilfunkstandard 6G marktfähig zu machen. Das Team hat die exist-Forschungstransfer Förderung des Bundeswirtschaftsministeriums erhalten, um ihr Unternehmen „unparallabs“ zu gründen. Laut TU Ilmenau ist das Ziel dieser Initiative die Entwicklung einer neuen Funkwellen-Technologie, die leistungsfähige Anwendungen im 6G-Markt ermöglichen soll. Dies könnte Smart Cities effizienter, sicherer und kostengünstiger gestalten.

Die kommerzielle Einführung von 6G wird ungefiltert für die frühen 2030er Jahre erwartet. Besonders bemerkenswert ist, dass 6G nicht nur zur Datenübertragung dienen wird, sondern auch als Sensor fungieren kann. Mobilfunkmasten sollen als „Sinnesorgane“ eingesetzt werden, die ihre Umgebung in Echtzeit erfassen – ähnlich wie Radar. Ein Schlüsselkonzept in dieser Entwicklung ist ISAC (Integrated Sensing and Communication), das in 6G einfach integriert wird und radarfunktionale Fähigkeiten bereitstellt.

Technologische Innovation durch ISAC

ISAC wird die Mobilkommunikation revolutionieren, indem es Datenübertragung mit Umwelterkennung in einem einzigen System kombiniert. Das 6G-Netzwerk wird nicht nur die bisherigen Anforderungen der Mobilfunktechnologien, die sich primär auf die Übertragung von Daten von Punkt A nach Punkt B konzentrierten, erfüllen, sondern einen radikalen Paradigmenwechsel darstellen. Wie RF Wireless World erklärt, wird ISAC dieselben Funkwellen nutzen, um sowohl Daten zu übertragen als auch die Umgebung zu kartieren, was zu einem kontinuierlichen sensorischen Netzwerk führt.

In diesem Zusammenhang werden herkömmliche Mobilfunkinfrastruktur und Sensortechnologie zusammengeführt. Basisstationen sollen fokussierte Datenstrahlen aussenden, die von Objekten reflektiert werden. Diese Reflexionen werden analysiert, um präzise räumliche Daten zu extrahieren, was eine hohe Auflösung der Sensorik ermöglicht.

Anwendungsfelder und Herausforderungen

Die Anwendungen von ISAC in der 6G-Technologie sind vielfältig. Smart Cities könnten von einer Echtzeitüberwachung der städtischen Infrastruktur profitieren. Selbstfahrende Autos könnten von einer „kooperativen Wahrnehmung“ durch Datenübertragung innerhalb der Netzwerkinfrastruktur unterstützt werden. Ebenso könnte ISAC unter anderem im Gesundheitswesen zur nicht-invasiven Überwachung in Pflegeeinrichtungen verwendet werden. Doch bei all diesen Fortschritten steht das Team vor Herausforderungen.

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  • Entwicklung effizienter Funkwellen für die Kombination aus Datenübertragung und hochauflösenden Radarfunktionen.
  • Notwendigkeit fortschrittlicher KI-Algorithmen und Selbstinterferenzunterdrückung.
  • Datenschutz- und Sicherheitsbedenken im Hinblick auf den Einsatz sensibler Sensortechnologie.
  • Erforderliche robuste Verschlüsselung und Datenanonymisierung zur Gewährleistung der Privatsphäre.

Die Forschungsgruppe ist seit 2019 aktiv an der Entwicklung neuer Hochfrequenzmess-Techniken für 6G und ISAC beteiligt. Unterstützt durch den Ilmkubator Gründungsservice der TU Ilmenau, bereiten sie ihre Unternehmung seit kurzem vor. Die Förderdauer der exist-Forschungstransfer Förderung beträgt 30 Monate und beläuft sich auf etwa 1,3 Millionen Euro. Der Erfolg solcher Aufstiege ist vielversprechend, wie der exist-Jahresbericht zeigt – über 90% der geförderten Gründungen überstehen die anfänglichen Jahre.