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Was sind 6G-Netze und warum werden sie benötigt?

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Obwohl sich 5G-Wireless-Netzwerke noch in der Anfangsphase der Bereitstellung befinden, blicken Wireless-Unternehmen bereits nach vorne und denken über das nächste Mobilfunknetz nach. Es wird 6G heißen.

Technisch gesehen existiert 6G noch nicht. Aber was Experten sich vorstellen, ist die nächste Phase der drahtlosen Technologie, die neue Ansätze wie Edge Computing und künstliche Intelligenz nutzen wird, um eine ganz neue Art von Internet zu schaffen. 6G-Entwickler erforschen auch das Potenzial von Terahertz-Wellen – mikroskopisch kleine Submillimeter-Funkwellen, die die Grenze zwischen Mikrowellen und Infrarotstrahlung überspannen. Sie werden benötigt, um die Latenz deutlich zu reduzieren und die Datenraten auf bis zu 1 Tbit/s zu erhöhen. Das ist tausendmal schneller als die Höchstgeschwindigkeit Wi-Fi.

6G-Technologie

Natürlich ist das alles in diesem frühen Stadium noch reine Theorie. Doch das wachsende Interesse an dem Thema hat zu öffentlichen Investitionen in Forschung und Partnerschaften zwischen Universitäten und Telekommunikationsunternehmen geführt. Tauchen wir also tiefer in die Welt von 6G ein und stellen wir uns vor, was die Zukunft bringt.

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Was ist 6G?

Natürlich ist 6G die sechste Generation der drahtlosen Technologie. Das 6G-Netzwerk folgt den heutigen 4G- und 5G-Netzwerken, indem es höhere Frequenzbänder und flexible Cloud-Netzwerktechnologie nutzt, um Rekordgeschwindigkeiten bei der Datenübertragung und Latenzzeiten im Mikrosekundenbereich zu liefern.

6G-Technologie

Artikeln von Telekommunikationsexperten zufolge übernimmt 6G die ursprünglich für Mobiltelefone entwickelte Technologie und wendet sie auf ein viel breiteres Anwendungsspektrum an, darunter Transport, Gesundheitswesen, Landwirtschaft und Smart-Home-Netzwerke. Dadurch erhalten die Menschen eine nahtlose Verbindung zwischen Internet und Alltag.

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Was werden die Vorteile von 6G sein?

Der Hauptvorteil von 6G wird seine Fähigkeit sein, die sofortige Kommunikation in Smartphones, Computern, tragbaren Geräten, Robotik und mehr zu erleichtern. Experten sagen, dass Technologien wie Terahertz-Wellen und Edge-Computing die weit verbreitete Einführung von tragbaren intelligenten Geräten, Werkzeugen des Metaversums, automatisierter Infrastruktur und anderen Dingen ermöglichen werden, von denen wir noch nicht einmal wissen oder von denen wir noch nicht einmal träumen.

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6G-Technologie

Wie dem auch sei, das ist vorerst nur eine Idee. Die Implementierung des 6G-Netzwerks erfordert viel Arbeit. Es erfordert auch die Beteiligung wichtiger Interessengruppen, einschließlich der Öffentlichkeit, die möglicherweise noch nicht vollständig auf radikale technologische Veränderungen vorbereitet ist.

Wann wird 6G für Verbraucher verfügbar sein?

6G wird voraussichtlich um das Jahr 2030 verfügbar sein. Dies ist die Einschätzung der meisten Experten, wenn man bedenkt, dass etwa alle zehn Jahre neue Standards für die drahtlose Kommunikation auf den Markt kommen. Aber nichts ist in Stein gemeißelt – selbst der Begriff „6G“ selbst könnte irgendwann an Popularität verlieren und durch etwas anderes ersetzt werden.

Der Grund, warum sich einige Experten für die 6G-Technologie interessieren, liegt darin, dass in der Internettechnologie im Allgemeinen große Veränderungen stattfinden. Verbraucher nutzen mehr Geräte und verbrauchen Internetdaten in Rekordgeschwindigkeit, wodurch WLAN in nahezu jeden Aspekt des täglichen Lebens Einzug hält. Und Technologieunternehmen treten in den Wettbewerb mit traditionellen Breitbandanbietern und hoffen, die wachsende Nachfrage mit zuverlässigen und flexiblen Mobilfunknetzen decken zu können.

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4G→5G→6G ist eine schrittweise Weiterentwicklung der drahtlosen Technologien

Merezha Geschwindigkeit Unterstützte Geräte
4G ca. 41,9 Mbit/s Mobiltelefone, Tablets, Zugangspunkte
5G 40–1100 Mbit/s Mobiltelefone, Tablets, Zugangspunkte, öffentliche Infrastruktur, automatisierte Autos
6G Bis zu 1 Tbit/s (1 Mbit/s) Automatisierte Autos, Mobilfunkoberflächen, WLAN-Implantate

Die heutige Mobilfunk-Internettechnologie basiert größtenteils auf der 4G-LTE-Technologie, einem Mobilfunkstandard, der erstmals Ende 2009 eingeführt wurde. 4G LTE hat die Datenübertragungsgeschwindigkeiten auf unseren mobilen Geräten, einschließlich Smartphones, drastisch erhöht, sodass Verbraucher Dinge wie das Streamen von HD-Videos und das Spielen moderner mobiler Videospiele genießen können.

AT&T, T-Mobile und andere Mobilfunkanbieter haben 5G 2018 und 2019 in den USA eingeführt. Sie beschäftigen sich nun mit dem Aufbau von 5G-Mobilfunknetzen im ganzen Land. Verizon und T-Mobile haben außerdem 5G Home Internet eingeführt, das dieselben 5G-Netzwerke nutzt, um Ihnen zu Hause WLAN ähnlich wie Glasfaser- oder Kabelinternet zu bieten. 5G breitet sich souverän auf der ganzen Welt aus und steht Nutzern in verschiedenen Ländern zur Verfügung. Leider befinden sich die 5G-Netze in der Ukraine noch im Entwicklungsstadium und stehen den Nutzern nicht zur Verfügung.

6G-Technologie

Die aktuellen 5G-Geschwindigkeiten liegen je nach Art des verwendeten 40G-Netzwerks zwischen 1100 und 5 Mbit/s. Mithilfe von Technologien wie Millimeterwellenspektrum und Beamforming können Experten schätzen, dass 5G Höchstgeschwindigkeiten von bis zu 10 Mbit/s erreichen kann. Unabhängig davon, ob 000G diese Grenze erreicht oder nicht, entfernen sich Mobilfunkunternehmen nun von der bloßen Wartung unserer Telefone und planen, 5G für andere Anwendungen in Industrie, Wirtschaft, Gesundheitswesen und Fernarbeit zu nutzen.

Wenn wir 10 Mbit/s (000 Gbit/s) erreichen, werden die Mobilfunkunternehmen vielleicht bereits 10G einführen. Offensichtlich bedeutet 6G viel mehr als nur Internetgeschwindigkeit.

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Wie wird 6G aussehen?

Es ist schwer zu sagen, wie 6G aussehen wird – schließlich existiert es noch nicht. Doch in Medieninterviews und Forschungsarbeiten beschreiben Mobilfunkunternehmen und Wissenschaftler 6G als ein vollständig integriertes Internetsystem, das eine sofortige Kommunikation zwischen Verbrauchern, Geräten, Fahrzeugen und der Umwelt ermöglicht.

Wir haben jetzt die Anfänge des Internets der Dinge (IoT), das Smartphones und Smart-Home-Geräte verbindet. Irgendwann werden wir in der Lage sein, ein allumfassendes Internet von allem zu erreichen, was uns zur Verfügung steht. Aber es hängt von zukünftigen Entwicklungen wie 6G (oder wie auch immer es heißen wird) und seiner Funktionsweise ab.

6G-Technologie

Hier finden Sie eine Zusammenfassung dessen, was Experten zu 6G sagen.

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Geschwindigkeit 1 Tbit/s

Einige Experten glauben, dass 6G-Netze in Zukunft eine maximale Datenübertragungsgeschwindigkeit von 1 Tbit/s auf Internetgeräten ermöglichen werden.

Das ist tausendmal schneller als 1 Gbit/s (die höchste Geschwindigkeit, die heute in den meisten Heim-Internetnetzwerken verfügbar ist) und 100-mal schneller als 10 Gbit/s (die hypothetische Höchstgeschwindigkeit von 5G). Also ja, das sind wilde Vermutungen, und wir sind noch weit davon entfernt, diese Geschwindigkeiten zu erreichen.

Im Wesentlichen gehen Forscher jedoch davon aus, dass 6G den Schwerpunkt auf eine extrem hohe Bandbreite und Zuverlässigkeit legen wird. Dank 6G wird der Zugang zum Internet sofort und dauerhaft möglich sein und für viele von uns zu einem festen Bestandteil des Alltags werden.

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Terahertz-Wellen

Im Jahr 2019 öffnete die Federal Communications Commission (FCC) die Tür zur potenziellen Zukunft von 6G und ermöglichte Unternehmen, mit sogenannten „Terahertz-Wellen“ oder auch „Submillimeterwellen“ zu experimentieren. Dabei handelt es sich um Radiowellen im Bereich von 95 GHz bis 3 THz (Terahertz).

Terahertz-Wellen haben eine höhere Frequenz als Millimeterwellen, die heute als eine Art Heiliger Gral gelten, der die Probleme der Netzwerküberlastung und Bandbreitenbeschränkungen lösen wird. Fortgeschrittene Versionen von 6G basieren auf Millimeterwellenbändern, um riesige Datenmengen mit ultrahohen Geschwindigkeiten und minimalen Reaktionszeiten zu übertragen, was theoretisch Dinge wie automatisierte Autos und entfernte Operationen ermöglichen würde.

Der Haken an der Sache ist, dass Millimeterwellen nur über kurze Entfernungen funktionieren, was eine „Sichtverbindung“ zwischen Sender und Benutzer erfordert. Und Terahertz-Wellen haben einen noch geringeren Aktionsradius. Aber wenn sie mit einigen neuen Netzwerkansätzen sinnvoll genutzt werden können, werden sich noch mehr Möglichkeiten eröffnen, komplexe Dinge in 6G Wireless zu tun.

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Künstliche Intelligenz und Peripherie-Computing

Automatisierte Autos und Drohnen, ferngesteuerte Fabriken und andere Anwendungen künstlicher Intelligenz (KI) sorgen angesichts des Aufstiegs von 5G für viele Diskussionen. Die Einführung von 6G wird dies voraussichtlich noch relevanter machen, und Experten glauben, dass künstliche Intelligenz erforderlich sein wird, um nahtlos zu koordinieren und zu funktionieren.

Razvan-Andrej Stojka und Giuseppe Abreu, Forscher der Jacobs University in Bremen, Deutschland, angegeben, dass 6G auf „kollaborativer künstlicher Intelligenz“ basieren könnte, um selbstfahrenden Autos dabei zu helfen, miteinander zu kommunizieren, Fußgänger und Verkehr zu verwalten und die besten Routen für die Fortbewegung in der Stadt zu ermitteln.

Es ist Teil eines neuen Trends namens „Edge Computing“, der das Netzwerkmanagement von zentralisierten Clouds auf stärker lokalisierte Geräte verlagert, wodurch die Dinge reibungsloser laufen, indem die Antwortzeiten auf Abfragen verkürzt werden.

Ein weiterer 6G-Experte, Roberto Saracco vom Europäischen Institut für Innovation und Technologie, vermutet, dass Dinge wie künstliche Intelligenz und Edge Computing dazu beitragen können, dass Geräte selbst zu Netzwerkantennen werden und Ihre Wi-Fi-Verbindung in einer fließenden, sich ständig ändernden Verbindung zwischen Benutzern und ihren Geräten bleibt.

Immersive Technologien

Es wird erwartet, dass die virtuelle Realität bei 5G eine große Rolle spielen wird. Aber das ist erst der Anfang. Einige Experten stellen sich im 6G-Zeitalter noch aufregendere Technologien wie Zelloberflächen, vernetzte Implantate und „drahtlose Gehirn-Computer-Schnittstellen“ (!!!) vor.

Walid Saad ist ein angesehener Professor an der Virginia Tech und Hauptautor offizieller Artikel über 6G für Juli 2019, prognostiziert, dass Smartphones letztendlich zugunsten von intelligenten Geräten, Headsets und Implantaten in den Hintergrund treten werden, die direkte sensorische Daten von einer Person empfangen und ihre Gefühle reproduzieren können.

Japanisches Mobilfunkunternehmen NTT DoCoMo prognostiziert die vollständige Verschmelzung von physischem Leben und Cyberspace: "Im Cyberspace wird es möglich sein, menschliches Denken und Handeln in Echtzeit mit Hilfe von tragbaren Geräten und am menschlichen Körper installierten Mikrogeräten zu unterstützen."

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Was ist eine 6G-Basisstation?

Eine 6G-Basisstation ist eine drahtlose Kommunikationsstation, die zum Empfangen und Senden von Mobilfunksignalen verwendet wird. Obwohl es noch keine 6G-Basisstationen gibt, nutzen 4G-LTE- und 5G-Netzwerke Mobilfunkmasten und „kleine Zellen“ – kleine Sender, die an Straßenecken und Strommasten installiert sind –, um Internet- und Mobilfunkdaten an unsere Telefone und andere drahtlose Geräte zu übertragen.

6G-Technologie

Was sagen Experten zu 6G?

Laut Kaniz Mahdi von VMware befindet sich die 6G-Forschung noch in einem sehr frühen Stadium. Es wird wahrscheinlich noch einige Jahre dauern, bis neuere Technologien wie Millimeterwellen ihr volles Potenzial entfalten. Eine neu gegründete Gruppe namens Open Grid Alliance möchte außerdem das Internet allgemein „umbauen“, damit es grundlegende Anwendungen wie Steuerungssysteme für automatisierte Autos und Fabriken besser unterstützen kann.

„Wir engagieren uns für die Entwicklung des Internets selbst“, sagte Mahdi und wies darauf hin, dass VMware Teil der Allianz sei.

Während die 6G-Forschung weitergeht und sich die Technologie weiterentwickelt, stehen uns noch viele weitere Herausforderungen bevor. 6G soll die Kommunikationsinfrastruktur für Milliarden von Geräten bereitstellen. Diese Geräte benötigen eine konstante Stromversorgung und die meisten sind batteriebetrieben. Dieser Anstieg der Energieproduktion und des Energieverbrauchs stellt eine potenzielle Bedrohung für die Umwelt dar, wenn keine Pläne zur Reduzierung der CO6-Emissionen durch die XNUMXG-Technologie bestehen.

6G-Technologie

Wie wir all diese Geräte mit nachhaltiger Energie versorgen können, ist eine große Herausforderung, insbesondere angesichts der Notwendigkeit, eine nachhaltige Entwicklung moderner Technologien und des Stromverbrauchs zu erreichen. Dies muss bei der Konzeption und Entwicklung von 6G berücksichtigt werden, damit Sie nicht mit einem Problem zurückbleiben, das später gelöst werden muss!

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6G bedeutet große Veränderungen für das Internet und für das Leben selbst

Denken Sie daran, dass 6G derzeit nur ein Haufen Ideen ist. Es besteht noch keine Notwendigkeit, einen Tesla-Drohnen-Gehirnscanner zu kaufen, oder? Samsung.

Aber es gibt großes Interesse an 6G-Netzen und -Technologien von Unternehmen und Regierungen auf der ganzen Welt. Es gibt einige, darunter Handelsgruppen wie die Next G Alliance und Initiativen, die von chinesischen Unternehmen wie z ZTE und China Unicom. Südkorea plant außerdem die Implementierung der neuesten 6G-Netzwerktechnologien. Und es zeigt die großen Hoffnungen vieler Experten in die Entwicklung des Internets in den kommenden Jahren und seine möglichen Auswirkungen auf die Art und Weise, wie wir kommunizieren, arbeiten und leben.

Halten Sie also die Augen offen. Vielleicht können wir in etwa zehn Jahren alle mit einem neuen Paar 6G-Netzhautimplantate zoomen.

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