Die sechste Mobilfunkgeneration, der technische Nachfolger von 5G, wird ab 2029 oder 2030 erwartet. Da in der Mobilfunkbranche jeweils etwa 10 Jahre zwischen den technischen Generationen liegen, haben Vorüberlegungen und Standardisierungsprozesse daher längst begonnen. Zwar ist noch nicht völlig klar, welche Eigenschaften und Funktionen 6G ganz konkret unterstützen wird – insbesondere zum Zeitpunkt der Markteinführung –, aber einige grundsätzliche Eckpunkte sind bereits bekannt.

Grundsätzliche Zielsetzungen von 6G

Höhe Upload- und Download-Datenraten: Im Vergleich zu 5G soll das künftige 6G abermals höhere Datenraten unterstützen. Dies gilt insbesondere für Uploads, also das Hochladen von Daten, Videos, Fotos und anderen Inhalten vom Smartphone in Richtung Netz. In der Spitze werden mehrere hundert Gigabit/s, gegebenenfalls sogar bis zu 1 Terabit/s angestrebt. Möglich machen solche höheren Geschwindigkeiten weiterentwickelte Funkverfahren und die Nutzung zusätzlicher Frequenzbereiche. Spitzengeschwindigkeiten werden allerdings wohl nicht in der Breite, sondern nur lokal eng begrenzt zur Verfügung stehen.

Nutzung neuer Frequenzbereiche: Voraussichtlich wird 6G zusätzlich auch noch weitere, neue Frequenzbereiche nutzen, die zum Teil in höheren Bändern liegen als aktuelle Mobilfunkstandards – diskutiert wird dafür Bandbreite im Gigahertz- und für spezielle, lokale Anwendungen auch im Terahertz-Bereich. Je höher die Frequenz, umso mehr ist deren Einsatz allerdings auf lokale Bereiche mit geringer Reichweite beschänkt.

Nutzung von Funksignalen als Sensor: „Integrated Communication and Sensing“, kurz ICAS, soll es ermöglichen, die Ablenkung von Funksignalen auf ihrem Übertragungsweg für eine Erkennung von Objekten und Personen zu nutzen. Nutzen ließe sich dies unter anderem im Straßenverkehr oder auch für Indoor-Anwendungen.

Höhere Energieeffizienz: Trotz höherer Übertragungskapazitäten und -geschwindigkeiten soll der Betrieb der künftigen 6G-Netze weniger Energie benötigen als frühere Funkstandards. Dies soll durch intelligentere Steuerungs- und Standby-Funktionen, intelligentere Integration erneuerbarer Energien, KI-Optimierung und verbesserte Sparmechanismen erreicht werden.

KI-gesteuerte Funknetze: Im sogenannten AI-RAN (Artificial Intelligence in Radio Access Networks – künstliche Intelligenz im Funkzugangsnetz) optimieren KI-Algorithmen die Signalübertragung zu jedem Endgerät. So lassen sich Funktionen wie zum Beispiel Beamforming noch gezielter und effizienter als bislang einsetzen.

Höhe Anzahl von Endgeräten: Weil längst nicht mehr nur Smartphones, sondern auch IoT-Sensoren, Fahrzeuge und andere Objekte per Mobilfunk kommunizieren, sollen 6G-Netze eine noch höhere Zahl von Endgeräten innerhalb einer Funkzelle versorgen können.

Integration von Satelliten und Drohnen: In Ergänzung zum terrestrischen Netzwerk sollen bei 6G Satelliten sowie Drohnen für zusätzliche Kapazitäten im Funknetz sorgen. Da solche Systeme im Vergleich zu einer Mobilfunkbasisstation aber nur sehr eingeschränkte Kapazität bereitstellen, können sie das terrestrische Funknetz immer nur ergänzen, jedoch niemals ersetzen.

Fokus auf Sicherheit und Vertrauenswürdigkeit: In die Architektur von 6G soll eine zuverlässige Absicherung der Kommunikationswege und der übertragenen Daten fest verankert sein. Dies soll die neuesten Versionen von Verschlüsselungstechnologien nutzen und „Post-Quantum Security“ bereitstellen – also Datenverschlüsselung, die auch mit künftigen Quantencomputern nicht ausgehebelt werden kann. Eine hohe Vertrauenswürdigkeit ist zwingende Voraussetzung für viele Anwendungen, die mit 6G realisiert werden sollen.

Anwendungen

Neben der Verbesserung bestehender Mobilfunk-Nutzungsszenarien ergeben sich aus den genannten neuen Eigenschaften auch neue Anwendungsfelder für ein künftiges 6G-Netz. Häufig handelt es sich dabei um Einsatzgebiete, die mit 5G noch nicht vollständig beziehungsweise gerade nicht mehr uneingeschränkt umgesetzt werden können. Manche von ihnen dürften zumindest zu Beginn aber nur indoor oder räumlich begrenz zur Verfügung stehen. Diskutiert werden unter anderem die folgenden Beispiele:

• Vernetzte AR/VR-Anwendungen, etwa auf smarten Brillen inklusive holografischer Kommunikation
• Live-Events mit 3D- und holografischen Inhalten
• Anspruchsvolle Online-Spiele mit haptischem Feedback und anderen Nahezu-Echtzeit-Elementen
• Steuerung von Haushaltsrobotern
• Einsatz von teilautonomen Systemen in der Telemedizin
• Optimale medizinische Betreuung aus der Ferne von Patientinnen und Patienten
• Nahezu-Echtzeit-Anwendungen in Industrie und privatem Umfeld, beispielsweise digitale Zwillinge mit sehr geringer Latenz
• Nahezu-Echtzeitunterstützung für Feuerwehr und Rettungsdienste
• Energie- und Verkehrssteuerung auf Basis von Echtzeitdaten
• Weiterentwickelte Anwendungen in Umwelttechnik, Landwirtschaft, smarten Städten etc.

Zeitplanung

Weder für private noch für geschäftliche Anwender ist es sinnvoll, „auf 6G zu warten“ und dafür 5G „zu überspringen“. Dies wäre schon deshalb unsinnig, weil sich 5G mit Zwischenschritten wie „5G Advanced“ und „5.5G“ evolutionär in Richtung 6G weiterentwickelt.

Die Mobilfunkstandards, die von der Standardisierungsinstanz 3GPP in Form von „Releases“ festgeschrieben werden, werden 6G als neues System voraussichtlich ab dem „Release 21“ spezifizieren, das für Ende 2028 erwartet wird. Erste echte 6G-Implementierungen dürften ab 2029 zu erwarten sein, in breiterem Rahmen dann ab 2030 und in den nachfolgenden Jahren.