Was ist 6G? So gestaltet der ultraschnelle Mobilfunkstandard unsere Zukunft

Der Aus­bau von 5G ist immer noch in vollem Gange. Doch Forscher:innen arbeit­en bere­its am Nach­fol­ger: 6G soll nicht nur ein neuer Mobil­funk­stan­dard mit neuen Höch­st­geschwindigkeit­en sein. Stattdessen kön­nte die neue Tech­nik Deinen All­t­ag nach­haltig verän­dern.

Das iPhone 15 Pro Max mit 5G-Sup­port bei Voda­fone

Autonome Fahrzeuge, Holo­gramme im All­t­ag und Daten­trans­fers von ungeah­n­ter Geschwindigkeit: Das alles soll 6G erre­ichen. Die Arbeit­en am Nach­fol­ger der 5G-Mobil­funk­tech­nolo­gie nehmen Fahrt auf. Was schon jet­zt darüber bekan­nt ist, erfährst Du in dieser Über­sicht.

Das Wichtigste zu 6G in Kürze:

• 6G ist der Nach­fol­ger von 5G und soll im Jahr 2030 starten.
• Eine noch höhere Geschwindigkeit und niedrige Latenzzeit­en als bei 5G ermöglichen neue Ein­satzge­bi­ete.
• Forscher:innen erwarten etwa den Ein­satz von 6G zum Beispiel in den Bere­ichen Aug­ment­ed- und Vir­tu­al-Real­i­ty und autonome Indus­trie.

Wann soll 6G marktreif sein?

Expert:innen arbeit­en schon seit 2017 an 6G und rech­nen damit, dass der neue Mobil­funk­stan­dard etwa 2030 einge­führt wird. Um auch in Deutsch­land dieses Ziel zu erre­ichen, unter­stützt das Bun­des­forschungsmin­is­teri­um dieses Vorhaben bis 2025 mit ins­ge­samt 700 Mil­lio­nen Euro.

Das Sam­sung Galaxy S24 Ultra mit 5G im Voda­fone-Shop

Der Ein­satz von 6G wird allerd­ings 2030 nicht direkt flächen­deck­end möglich sein. Wie schon bei 5G dürfte der Aus­bau schrit­tweise erfol­gen.

Wie schnell ist 6G?

Bis zu 400 Giga­bit pro Sekunde sollen über 6G möglich sein. Einige Forscher:innen gehen sog­ar davon aus, dass die Tech­nolo­gie bis zu 1 Ter­abit pro Sekunde erre­ichen kön­nte. Umgerech­net sind das etwa 125 Giga­byte pro Sekunde. Zum Ver­gle­ich: 5G kommt in der The­o­rie auf etwa 10 Giga­bit pro Sekunde. Das sind 1,25 Giga­byte pro Sekunde.

Alle 5G-Tar­ife bei Voda­fone ent­deck­en

Diese Geschwindigkeit soll 6G im höheren Fre­quenzbere­ich erzie­len – heißt: Fre­quen­zen über 100 Giga­hertz bis zu über 1 Ter­a­hertz. Diese Fre­quen­zen sind noch weitest­ge­hend ungenutzt. Sie bieten somit eine her­vor­ra­gende Grund­lage, um viele der geset­zten 6G-Ziele zu erre­ichen. Dazu gehört etwa eine niedrige Latenzzeit im Mikrosekun­den­bere­ich.

Chi­na Mobile launch­es the world’s first 6G test satel­lite
The low-earth orbit test satel­lite is the world’s first to employ 6G design archi­tec­ture, and it was launched on Sat­ur­day along with anoth­er satel­lite that comes with Chi­na Mobile’s 5G tech­nol­o­gy.👍https://t.co/gLSqfSGEOF pic.twitter.com/ZcZYWLcqyj

— Shang­haiPan­da (@thinking_panda) Feb­ru­ary 7, 2024

Welche Vorteile hat 6G gegenüber 5G?

Im All­t­ag soll­ten für die meis­ten Per­so­n­en bere­its 5G-Verbindun­gen aus­re­ichen: Für Stream­ing, Social Media und Video­calls ist 5G schnell genug. 6G kann aber noch viel mehr. Denn neben der Geschwindigkeit ste­hen weit­ere Vorteile im Vorder­grund, die unser Leben nach­haltig verän­dern kön­nten:

• gerin­gere Latenzzeit­en
• sta­bil­eres Netz auch bei Geschwindigkeit­en von bis zu 1.000 Kilo­me­ter pro Stunde (etwa für Züge und autonome Fahrzeuge)
• weniger Fehler bei der Über­tra­gung
• bessere Abdeck­ung
• Unter­stützung von zehn­mal mehr Geräten im sel­ben Funkbere­ich

Wi-Fi 6: Das soll­test Du über den WLAN-Stan­dard wis­sen

#SRA will work close­ly with #Prince­ton #Uni­ver­si­ty and oth­er cor­po­rate affil­i­ates includ­ing #Eric­s­son, #Intel, #Medi­aTek, #Nokia Bell Labs, #Qual­comm Tech­nolo­gies, and #Voda­fone to bridge the gap between #aca­d­e­m­ic #research and real-world appli­ca­tions.https://t.co/n1vivLiWeT

— Pis - Silent Unbox­er (@PisSilent) Feb­ru­ary 13, 2024

Wie soll 6G unseren Alltag verändern?

Im Fol­gen­den zeigen wir Dir anhand von prak­tis­chen Beispie­len, wie 6G unseren All­t­ag verän­dern kön­nte.

• Erre­ich­barkeit nahezu über­all: In Hochgeschwindigkeit­szü­gen sollst Du ohne sep­a­rat­en WLAN-Hotspot sur­fen kön­nen. Selb­st in einem Zug mit ein­er Geschwindigkeit von 1.000 Kilo­me­ter pro Stunde kön­nten Dich die Sende­mas­ten trotz­dem mit 6G ver­sor­gen.
• Per­sön­liche Gesund­heitsmetriken ohne Smart­phone: Sen­soren in- und außer­halb unser­er Kör­p­er kön­nten in Echtzeit medi­zinis­che Metriken erfassen. Die Dat­en kön­nten sie auf smarten Bild­schir­men in Dein­er Umge­bung wiedergeben. Die Sen­soren wären zudem in der Lage, gesund­heitliche Prob­leme frühzeit­ig zu erken­nen und eine Behand­lung vorzuschla­gen.
• Virtuelle Meet­ings und Ter­mine: Viele Ter­mine ließen sich mit 6G virtuell abhal­ten, ohne dass dazu klas­sis­che Videokon­feren­zen erforder­lich wären. Stattdessen wür­den Teilnehmer:innen als Holo­gramme im Raum angezeigt und kön­nten dadurch unter Umstän­den bess­er zusam­me­nar­beit­en. Auch Ter­mine bei Ärzt:innen und Behör­den kön­nten so stat­tfind­en.
• Oper­a­tio­nen vom anderen Ende der Welt: Sollte eine Oper­a­tion notwendig sein, kön­nten Ärzt:innen aus anderen Län­dern die Oper­a­tion aus der Ferne übernehmen. Die niedrige Latenzzeit ermöglicht es, OP-Robot­er in Echtzeit zu steuern.
• Autonome Fahrzeuge: Durch 6G ließen sich 4D-Karten in Echtzeit anfer­ti­gen. Diese enthiel­ten neben den 3D-Infor­ma­tio­nen auch den zeitlichen Ver­lauf und Bewe­gun­gen aller Objek­te inner­halb des Rasters. Die Dat­en kön­nten autonome Fahrzeuge im Straßen­verkehr nutzen, um alle anderen Fahrzeuge jed­erzeit im Blick zu behal­ten – egal, wie weit sie ent­fer­nt sind. Das Resul­tat: keine Staus oder Wartezeit­en.
• Autonome Unternehmen: Von den 4D-Karten kön­nen auch Unternehmen prof­i­tieren, indem etwa autonome Con­tain­er­häfen entste­hen. Fahrzeuge sprächen sich untere­inan­der ab, um einen rei­bungslosen Ablauf zu gewährleis­ten.
• Social Media neu erleben: Mit 6G kön­nten wir in Zusam­men­spiel mit VR-Brillen die per­son­al­isierte 3D-Welt eines anderen Men­schen besuchen. Im Meta­verse kön­nten wir uns nicht nur untere­inan­der aus­tauschen; stattdessen erleben wir vielle­icht Spiele, Filme und andere Inhalte gemein­sam in Echtzeit.

Sam­sung Research Amer­i­ca (@Samsung_RA) has part­nered with @Princeton to shape the future of #6G wire­less and net­work­ing sys­tems. Learn more: https://t.co/CLy7fQESJx

— Sam­sung US News­room (@SamsungNewsUS) Feb­ru­ary 14, 2024

Welche Hürden gibt es bei der Entwicklung?

Durch die Über­tra­gung im Ter­a­hertz-Bere­ich kön­nten die Sender nur sehr kurze Streck­en über­brück­en. In einem ersten erfol­gre­ichen Feld­ver­such des Fraun­hofer-Insti­tuts 2021 kon­nte ein speziell entwick­el­ter Ver­stärk­er das Sig­nal etwa 100 Meter weit senden.

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Leis­tungsstärkere Sender müssten erst entwick­elt wer­den. Eine weit­ere Lösung beste­ht zudem im soge­nan­nten „Beam­form­ing“. Herkömm­liche Mobil­funkmas­ten senden ihr Sig­nal kre­is­för­mig in alle Rich­tun­gen. Beam­form­ing hinge­gen bün­delt das Sig­nal in eine Art Sende­strahl. Es ist dadurch stärk­er und kann über eine größere Ent­fer­nung über­tra­gen wer­den.

Alter­na­tiv kön­nte jedes 6G-Gerät auch als Sender fungieren. So würde etwa in Städten ganz eigen­ständig ein flächen­deck­endes 6G-Netz entste­hen.

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Zudem müssen Sende­mas­ten und Endgeräte für die hohen Daten­men­gen aus­gelegt sein. Aktuell sind nur wenige Geräte in der Lage, bis zu 1 Ter­abit pro Sekunde zu ver­ar­beit­en.

Durch die Leis­tung ist auch ein höher­er Stromver­brauch zu erwarten. Forscher:innen wollen diesen aber in Gren­zen hal­ten. Nur so kann 6G flächen­deck­end zum Ein­satz kom­men, ohne das Kli­ma zu beein­trächti­gen.