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2 l 2023 20 l COnneCtivity l 6G-Messtechnik über kurze Entfernungen über einen verlustarmen Pfad kommuniziert werden Eine Option für solche räumlich verteilten Topologien sind zellfreie Netze in denen Basisstationen die über ein großes Gebiet verteilt sind eine kohärente gemeinsame Übertragung koordinieren um die Dienstbereitstellung für die Nutzer zu ermöglichen Dies führt zu einem höheren Signal-Rausch-Verhältnis und einer höheren Verstärkung sowie zu einer gleichmäßigeren Erlebnisqualität für Nutzer an verschiedenen Orten Damit verbunden ist jedoch eine hohe Rechenkomplexität und es ist eine enge Synchronisation zwischen den Basisstations-Standorten erforderlich Außerdem müssen große Datenmengen zwischen den einzelnen Standorten ausgetauscht werden Durch die Ausweitung der Netzabdeckung auf drei Dimensionen können auch entlegene Gebiete das Meer und der Weltraum versorgt werden Dazu könnten nichtterrestrische Netze NTN auf Basis von Höhenplattformen High-Altitude Platform Stations HAPS und Satellitenkonstellationen in erdnaher Umlaufbahn LEO eingerichtet werden Diese Systeme fungieren dann als Mobilfunk-Basisstationen in großer Höhe über dem Erdboden Terahertz-Kommunikation und -Sensorik Der Sub-THz-Frequenzbereich 100 GHz bis 300 GHz mit extrem hohen Bandbreiten von mehreren GHz bietet enormes Zukunftspotenzial Neben ultrahohen Mobilfunk-Datenraten könnten so auch Sensorikund Bildgebungsanwendungen sowie medizinische Diagnosen unterstützt werden Das Konzept der gemeinsamen Funkkommunikation und Sensorik Joint Communications and Sensing JCAS unterstützt aufgrund der Struktur der Bitübertragungsschicht – der Signalformen und der Netzwerkarchitektur – beide Anwendungen nativ Hierfür werden nicht nur THz-Frequenzen sondern auch der Millimeterwellenbereich genutzt Große Bandbreiten werden auch hochpräzisen Sensorikanwendungen zugute kommen von Positionsbestimmung Objekterfassung und hochauflösendem Radar bis hin zur spektroskopischen Analyse Besonderes Interesse richtet sich auf die Umgebungserfassung Terahertz-Systeme und -Anwendungen sind nur ein möglicher Baustein des künftigen 6G-Mobilfunks Dennoch könnte die Technologie unverzichtbar werden nicht nur um Anforderungen wie einen Maximaldurchsatz im Tbit s-Bereich und eine extrem niedrige Latenz zu erfüllen sondern auch um faszinierende neue Anwendungen möglich zu machen Mögliche 6G-Anwendungsfälle decken vielfältige Einsatzbereiche wie Kommunikation Spektroskopie Bildgebung und Sensorik ab Für eine erfolgreiche kommerzielle Umsetzung werden jedoch praktische Geschäftsmodelle benötigt die erst noch entwickelt werden müssen Photonische Technologien und Visible Light Communications VLC Die optische drahtlose Kommunikation OWC vereint hohe Geschwindigkeit und hohe Signaltreue mit geringen Implementierungskosten Zu den wichtigsten Vorteilen gegenüber Hochfrequenz-Zugangsnetzen gehören die Verfügbarkeit einer lizenzfreien Bandbreite von 300 THz im sichtbaren und IR-Wellenlängenbereich die Robustheit gegenüber Störungen und die Kommunikationssicherheit zum Beispiel in Innenräumen da diese Strahlung keine Wände durchdringen kann Bei der optischen Freiraumkommunikation FSO mit Wellenlängen im Infrarotbereich werden modulierte Laserdioden für Backhaul-Lösungen oder die Kommunikation im Weltraum eingesetzt Auf der Erde Mit 6G sollen in den 2030er Jahren die Mobilfunknetze entstehen die das „Internet of Everything“ also die Vernetzung von Menschen mit der digitalen und physischen Welt ermöglichen Ziele sind eine globale Abdeckung und 6G als „Netz der Netze“ mit Hilfe integrierter terrestrischer und nonterrestrischer Satelliten Netze Campus-Netze und Micronetze wie in Robotern Fahrzeugen … Die Grafik veranschaulicht vor diesem Hintergrund – auf Basis aktueller White Paper – das Zielbild von 6G-Eigenschaften Bi ld Bitk om