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Das vom Bundesministerium für Forschung, Technologie und Raumfahrt geförderte Projekt 6G-TakeOff hat an der Universität Bremen erfolgreich seine dreijährige Laufzeit abgeschlossen. Das Konsortium, bestehend aus 19 Partnern aus Industrie und Forschung unter der Leitung der Deutschen Telekom, lieferte grundlegende Erkenntnisse für die nächste Mobilfunkgeneration 6G, insbesondere im Bereich der sogenannten Non Terrestrial Networks (NTN).
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Was ist das 3D-Netzwerk?
Im Zentrum der Forschung stand die ganzheitliche Betrachtung eines 3D-Netzwerks. Dieses dreidimensionale Netzwerk ergänzt die herkömmlichen Basisstationen am Boden durch fliegende Plattformen (UAVs) und Satelliten.
Ziel ist es, bei Bedarf temporär und lokal zusätzliche Netzkapazität bereitzustellen. Die Forscher untersuchten, wie sich diese verschiedenen Netzelemente in einer vereinheitlichten 6G-Architektur intelligent koordinieren und verbinden lassen, um für jede Anwendung eine optimale Konnektivität zu gewährleisten.
Zentrale Forschungsergebnisse
Zur Überprüfung der Machbarkeit entwickelte das Konsortium mehrere Demonstratoren:
- Endgeräte-Übergabe im 3D-Netz: In einem Experimentierfeld an der Universität Bremen, das Bodenstationen, UAVs und Satelliten-Hardware simulierte, wurde die nahtlose Übergabe eines sich bewegenden Endgeräts zwischen den verschiedenen Netzelementen erfolgreich getestet. Das Testfeld bleibt zu Forschungszwecken erhalten.
- Mobile Edge Computing (MEC) in NTN: Das Projekt zeigte erfolgreich, dass Edge Computing auch in nicht-terrestrischen Netzwerken möglich ist. Dadurch können große Datenmengen sicher und nahezu in Echtzeit vor Ort verarbeitet werden, indem temporäre und bedarfsgerechte Netzwerke aufgespannt werden.
- Feederlink-Technologie für UAVs: Um fliegende Basisstationen (UAVs) mit hohen Datenraten an das Kernnetz am Boden anzubinden (Feederlinks), wurden neuartige Beamforming-Antennendesigns entwickelt. Diese zeichnen sich durch eine gezielte Bündelung von Funkwellen und geringes Gewicht aus. Ergänzend wurden neue Verfahren zur präzisen Beamsteuerung der Bodenantennen auf sich bewegende UAVs entwickelt.
Ein breites Konsortium treibt 6G-Standardisierung voran
Die breite Aufstellung des Konsortiums ermöglichte eine enge Zusammenarbeit zwischen der Luft- und Raumfahrtbranche (z. B. Airbus D&S, DLR) sowie der Kommunikations- und Softwareindustrie (z. B. NXP, Rohde & Schwarz, Creonic). Auch Netzbetreiber (Deutsche Telekom, O2 Telefónica) und Anwender (John Deere, ZF) brachten ihre Perspektiven ein.
Die Ergebnisse des Projekts fließen in die Standardisierung der zukünftigen Mobilfunkgeneration 6G durch die Organisation 3GPP ein. Das Innovationspotenzial des Konsortiums wird durch sieben Patentanmeldungen verdeutlicht. Die kommerzielle Einführung von 6G wird für Anfang der 2030er Jahre erwartet.
