Als vor 63 Jahren das erste öffentliche, landesweite Mobilfunknetz entsteht, werden die Verbindungen zwischen den Teilnehmern noch handvermittelt. Rund dreißig Jahre später erobert der digitale Mobilfunk die Welt und verhilft der Mobilfunk-Telefonie zur Massentauglichkeit. Zur Jahrtausendwende besitzt bereits fast jede:r Zweite ein eigenes Mobilgerät: Dank Breitbandtechnologie sind Videokonferenzen, digitales Fernsehen und Internetnutzung im privaten Bereich möglich. Die LTE-Technik in den 2010er Jahren steigert die Geschwindigkeit und die Leistungsfähigkeit noch einmal um ein Vielfaches. Nicht zu spät, denn die Einführung des Smartphones sorgt für eine Explosion der Nutzerzahlen und der Ansprüche an Datenvolumen und Geschwindigkeit. Die steigenden Anforderungen an die allgemeine Vernetzung, der Wunsch nach komplexeren IoT-Lösungen und intelligenten Geräten, die eine Datenübertragung in Echtzeitgeschwindigkeit erfordern, bereiten schließlich den Weg für 5G.

Damit sich autonome Geräte und Roboter auch in weiträumigen Umgebungen zurechtfinden, ihre Umwelt in ausreichendem Maße analysieren und in Sekundenbruchteilen reagieren können, braucht es neben einer verbesserten Echtzeitübertragung die notwendige Sensorik zur Lokalisation und Spektroskopie sowie deren sichere und vertrauenswürdige Verarbeitung. Dieser Aufgabe soll und kann 6G als neueste Mobilfunkgeneration gerecht werden. Die wohl vielversprechendste Technologie zur Umsetzung liegt in der Zusammenarbeit von Funk-Kommunikation und Funk-Sensorik.

„Ob es um Car2Car-Kommunikation und Verkehrssicherheit in der Automobilindustrie geht oder um die präzise Lokalisierung unbemannter Transporteinheiten in der Logistik: Wir brauchen eine effiziente, zuverlässige Lösung, und mit Joint Communication & Sensing (JC & S) steht sie zur Verfügung“, erläutert Prof. Dr. Hans Dieter Schotten, Mitglied des Präsidiums des Verbands der Elektrotechnik (VDE) und Wissenschaftlicher Direktor des Forschungsbereichs Intelligente Netze am Deutschen Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz (DFKI).

In Zukunft sollen vernetzte Roboter ihre Radarinformation austauschen, um die Erfassung der Umgebung zuverlässiger und genauer zu machen. Die für diese Kommunikation genutzten Funkwellen werden gleichzeitig für die Umgebungserfassung verwendet, um ressourcenschonend auf separate Radars verzichten zu können. „Fügen wir eine minimale Pause ein, wenn ein Funksignal von A nach B übermittelt wird, so lässt sich über das entstehende Echo ein Radarbild erstellen. Das ist nur mit 6G möglich, wobei erste Realisierungen zeigen, dass die Herangehensweise funktioniert“, erklärt Prof. Dr.-Ing. Dr. h.c. Gerhard Fettweis, Sprecher der VDE/ITG Fokusgruppe Mobilfunk, Geschäftsführer des Barkhausen Instituts und Professor für Mobile Nachrichtensysteme an der TU Dresden.

In dem VDE Positionspapier "Joint Communications & Sensing. Gemeinsame Funk-Kommunikation und -Sensorik" verdeutlichen die Experten das Potential und die gesellschaftliche Bedeutung dieser Zukunftstechnologie. Neben den Anforderungen an die Technik stehen auch konkrete Anwendungsszenarien. Diese bewegen sich nicht nur im Bereich Fahr- bzw. Flugsicherheit und Industrie 4.0, sondern auch im medizinischen Zusammenhang in Form von Pflegerobotern und maschinellen Orthesen oder Haushaltsassistenten im Privatsektor. „Insbesondere starke Bereiche wie die deutsche Konsumgüterindustrie oder die Medizintechnik werden durch JC & S einen Innovationspuls erhalten und international erfolgreich bleiben“, prophezeit Prof. Dr. Fettweis.

Das Papier klärt detailliert über die Herausforderungen auf, die JC & S an Wissenschaft, Wirtschaft und auch die Gesellschaft stellt. Gleichzeitig gibt es konkrete Handlungsempfehlungen, wie der Schritt für Deutschland in eine Führungsposition in Sachen 6G mithilfe von Joint Communication & Sensing gelingen kann.

Das vollständige Postionspapier finden Sie zum Download hier auf der Seite des VDE.