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2 l 2023 COnneCtivity l 6G-Messtechnik l 19 werden Die allgemeine Vision für die 6G-Ära ist eine vernetzte Gesellschaft in der die Kommunikationstechnik Menschen Maschinen und virtuelle Dienste in allen Lebensbereichen miteinander verbindet sodass die digitale physische und menschliche Welt miteinander verschmelzen In oben stehender Tabelle 1 sind die geschätzten KPI-Anforderungen zusammengefasst Die für 6G angestrebten Werte sind im Vergleich zu 5G um einen Faktor von etwa 10 bis 100 strenger und stellen neue Herausforderungen für das Funkkommunikationsund Transportnetz dar Bei bestimmten zeitkritischen Steuerungsanwendungen zum Zweck der Synchronisation – zum Beispiel bei industriellen Anwendungen wie der Fabrikautomatisierung – ist weniger die Nettolatenz von Bedeutung als eine konsistente und vorhersehbare Endezu-Ende-Latenz mit geringer Schwankung das heißt niedrigem Jitter Diese Anforderung wird als neue Leistungskennzahl KPI eingeführt Die Raum-Zeit-Synchronisation wird die Zeitsynchronisation und wechselseitige Positionsbestimmung durch Drahtlostechnologie ermöglichen damit voneinander entfernte Geräte zusammenarbeiten können Forschungsbereiche für 6G Das oben stehende Bild stellt einige der Entwicklungsund Forschungsbereiche dar in denen zur Zeit am 6G-Mobilfunk gearbeitet wird Im Folgenden finden sich einige Anmerkungen zu den wichtigsten davon Der effiziente Betrieb eines drahtlosen Systems hängt stark von der verwendeten Signalform ab Das orthogonale Frequenzmultiplexverfahren Orthogonal Frequency Division Multiplexing OFDM ist zwar nach wie vor ein aussichtsreicher Kandidat für 6G-Signalformen doch müssen auch alternative applikationsspezifische Signalformen oder einheitliche skalierbare Signalformen erforscht werden Zu den neuen Signalformen die in Betracht gezogen werden gehört die OTFS-Modulation Orthogonal Time Frequency Space für hochmobile Szenarien mit großen Doppler-Verschiebungen Außerdem können Einzelträger-Wellenformen eine bedeutendere Rolle erhalten um den Anforderungen an die Energieeffizienz gerecht zu werden Damit eine flexiblere Nutzung des Funkkanals möglich wird könnte weiterhin nichtorthogonaler Vielfachzugriff Non-Orthogonal Multiple Access NOMA relevant werden Neue Netztopologien Das in den aktuellen Netzarchitekturen verwendete zellulare Layout ist darauf ausgelegt Interferenzen an den Zellgrenzen zwischen Zellen zu minimieren Zur Kommunikation mit ultrahoher Geschwindigkeit hoher Kapazität und hoher Zuverlässigkeit muss jedoch Forschungsbereiche für 6G Neue Signalformen und Vielfachzugriff Bild Rohde Schw arz Leistungskennzahlen KPI 5G 6G Verbesserungsfaktor Spitzendatenrate Gbps 10 100 bis 1000 10 bis 100 Vom Benutzer erlebte Datenrate Gbps 0 1 1 bis 10 10 bis 100 Latenz auf Benutzerebene ms 1 0 1 10 Verbindungsdichte Geräte km² 10 6 10 7 bis 10 8 10 bis 100 Zuverlässigkeit 99 999 % 99 99999 % 100 % Energieeffizienz 1 × 5 × bis 100 × 5 bis 100 Spektrumeffizienz 1 × 2 × 2 Positionsbestimmung cm 20 bis 100 in 2D 1 in 3D 20 bis 100 Jitter d h Latenzschwankungen μs – 0 1 bis 1000 – Tabelle 1 Erwartete Entwicklung der wichtigsten Leistungskennzahlen KPIs von 5G bis 6G der Jitter ist eine neue KPI die einen Grenzwert für Latenzschwankungen bei zeitkritischen Anwendungen festlegt Quelle Rohde Schw arz