de.wedoany.com-Bericht: Die japanische 6G-Forschung bewegt sich von der Konzeptvalidierung hin zu technischen Herausforderungen in den Bereichen Spektrumnutzung und Netzsteuerung. Am 23. Juni wurde das von NTT DOCOMO, NEC, 1FINITY, NTT und Fujitsu gemeinsam vorangetriebene Projekt „Forschung und Entwicklung für Mobilfunknetze mit nutzungsübergreifenden Frequenzbändern“ in das Programm „Forschung und Entwicklung zur Erweiterung der Funkressourcen“ des japanischen Ministeriums für Innere Angelegenheiten und Kommunikation aufgenommen. Der Forschungszeitraum erstreckt sich von 2026 bis 2029.
Das Projekt richtet sich an das Mobilfunksystem der sechsten Generation in den 2030er Jahren und konzentriert sich auf die Lösung von Problemen wie der Koexistenz mehrerer Frequenzbänder, der Spektrumknappheit, der Netzenergieeffizienz und der hochdichten Bereitstellung während der Entwicklung von 5G zu 6G. Mit dem Fortschritt der Mobilkommunikation von 5G-A zu 6G ist das Netz nicht mehr nur auf die Kapazitätserweiterung eines einzelnen Frequenzbandes angewiesen, sondern erfordert eine dynamische Koordination zwischen niedrigen, mittleren, hohen und sogar noch höheren Frequenzbändern, sodass verschiedene Frequenzbänder je nach Dienstart, Endgerätezustand und Änderungen der Funkumgebung intelligent zugewiesen werden können.
Die erste technische Richtung des Projekts basiert auf der Netzsteuerung mittels fortschrittlichem vRAN. Das Forschungsteam wird KI nutzen, um die Kommunikationsumgebung und den Endgerätezustand in Echtzeit zu analysieren, Änderungen der Kommunikationsqualität in einem Zeitrahmen von Hunderten von Millisekunden bis zu mehreren Sekunden vorherzusagen und eine optimale Zuweisung über mehrere Frequenzbänder von niedrig bis hoch vorzunehmen. vRAN verlagert einen Teil der Basisstationsfunktionen auf universelle Server und Softwareplattformen, was dem Funkzugangsnetz eine flexiblere Ressourcenverwaltung ermöglicht und die Grundlage für die Einführung einer KI-nativen Steuerung in zukünftigen 6G-Netzen legt.
Die zweite technische Richtung zielt auf den Netzaufbau für eine effiziente Spektrumnutzung ab. Das Forschungsteam wird kleine, energieeffiziente Basisstationsgeräte entwickeln, die mehrere Frequenzbänder unterstützen, und Technologien zur dynamischen Steuerung der Nutzung hoher Frequenzbänder mittels KI untersuchen. Das Projekt wird auch flexible Verbindungen zwischen Basisstationen mittels drahtloser Backhaul-Verfahren erforschen, um in Szenarien mit hochdichter Vernetzung Kommunikationsleistung, Bereitstellungsflexibilität und Energieverbrauchskontrolle in Einklang zu bringen.
Die industrielle Bedeutung dieser Forschung liegt darin, dass die japanische 6G-Roadmap „Spektrumeffizienz“ und „Netzenergieverbrauch“ als gleichwertig wichtig erachtet. Von 6G wird erwartet, dass es industrielle Intelligenz, erweiterte Realität, Fahrzeugvernetzung, integrierte Weltraum-Luft-Boden-Kommunikation und KI-Edge-Dienste unterstützt. Diese Anwendungen erfordern jedoch höhere Kapazitäten, geringere Latenzzeiten und stabilere Verbindungen. Wenn das Netz weiterhin auf herkömmliche Weise Basisstationen und Spektrumsressourcen stapelt, werden Betriebskosten und Energieverbrauchsdruck gleichermaßen steigen.
Die Kombination von NTT DOCOMO, NEC, 1FINITY, NTT und Fujitsu spiegelt auch die Kooperationslogik der japanischen Kommunikationsindustrie wider. Der Betreiber übernimmt die Netzwerkanforderungen und Anwendungsszenarien, die Ausrüstungs- und Systemunternehmen kümmern sich um Schlüsselbereiche wie Funkzugang, vRAN, Basisstationsgeräte, Vernetzung und Softwaresteuerung, während das NTT-System die langfristige Grundlage für die Kommunikationsforschung bereitstellt. Die gemeinsame Beteiligung der fünf Parteien ist förderlich, um Schlüsseltechnologien für 6G von Laborlösungen zu einsatzfähigen Netzarchitekturen voranzutreiben.
Die Projektergebnisse werden auch internationalen Standardisierungsgremien vorgeschlagen werden. Für 6G gilt: Wer früher nachweisbare Ergebnisse in den Bereichen Spektrumsplanung, KI-Netzsteuerung, energieeffiziente Basisstationen und Multiband-Integration erzielen kann, hat bessere Chancen, sich in der anschließenden Standardentwicklung und industriellen Umsetzung zu positionieren. Japans Ansatz, fünf Unternehmen durch ein staatliches Forschungsprojekt zur Zusammenarbeit zu bewegen, zielt genau darauf ab, 6G-Forschung mit Standardisierungswettbewerb, industriellen Fähigkeiten und zukünftiger Netzwerk-infrastruktur zu verbinden.
6G wird nicht nur eine lineare Aufrüstung der 5G-Geschwindigkeit sein, sondern die weitere Integration von Kommunikation, Berechnung, KI und Wahrnehmungsfähigkeiten vorantreiben. Das nun in Japan gestartete Forschungsprojekt für Mobilfunknetze mit nutzungsübergreifenden Frequenzbändern zielt genau auf eine Hürde ab, die vor der Einführung von 6G überwunden werden muss: In einer komplexeren Spektrumsumgebung muss das Netz selbst entscheiden, welche Frequenz es nutzen soll, wie es sich verbinden soll und wie es ein Gleichgewicht zwischen Leistung und Energieverbrauch herstellen kann.
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