Künftige Dienste und Anwendungen, insbesondere im Bereich Multimedia werden für Industrie, Medien und Privatanwender eine nie dagewesene Menge an Daten erzeugen, die in einer Geschwindigkeit und Zuverlässigkeit übertragen werden müssen, welche heutige mobile Netze nicht erreichen würden. Das Fördervorhaben “6G Native Extensions for XR Technologies” (Kurztitel: 6G NeXt) hat sich zum Ziel gesetzt, eine Infrastruktur zu entwickeln, deren integrierte Netzwerk- und Software-Schicht neue Verarbeitungsgeschwindigkeiten ermöglicht, sowie die dynamische Verteilung von komplexen Rechenaufgaben (Split Computing) umsetzt. Neueste Softwaretechnologien vereinen dabei Computing und Konnektivität zu einem Gesamtsystem, dessen Möglichkeiten über die aus 5G bekannte Edge-Cloud weit hinaus gehen.

Im Pionierprojekt 6G NeXt wird eine Infrastruktur entwickelt, die Anforderungen an ein zukünftiges 6G Netz aufzeigt, indem zwei anspruchsvolle Anwendungsfälle aus innovativen und zukunftsweisenden Industriezweigen Deutschlands unter Nutzung neuer Systemarchitekturen erforscht und umgesetzt werden. Die Leistungsfähigkeit und Effizienz einer neuen Netzgeneration wird durch hochleistungsfähige Funkschnittstellen mit anwendungsoptimierten Radioprotokollen genauso bestimmt, wie durch ultraschnelle Software-Stacks, intelligente Medienverarbeitung sowie die tiefe Integration von Künstlicher Intelligenz (KI) zur Optimierung des Gesamtsystems. Hierbei liegt der Fokus des Vorhabens auf einer Umsetzung mit offenen Schnittstellen, leichter Integrierbarkeit, nachhaltiger Entwicklung und optimierter Wirtschaftlichkeit, so dass die gesellschaftliche Akzeptanz einer neuen 6G-Technologie auf eine breite Basis gestellt wird.

Zielsetzung

6G NeXt hat sich zum Ziel gesetzt, eine skalierbare, modulare und flexible Infrastruktur zu entwickeln, auf der eine Vielfalt von Anwendungsfällen für Industrie und Endanwender realisiert werden kann, deren Anforderungen die des heutigen 5G-Netzes in Bezug auf Intelligenz, Leistungsfähigkeit und Effizienz übertreffen. Dazu werden exemplarisch zwei besonders anspruchsvolle Anwendungen mit unterschiedlichen Anforderungen entwickelt:

  1. Ein neuartiges Anti-Kollisionssystem für die Luftfahrt am Beispiel von Drohnen an Flughäfen mit gemischtem Flugverkehr. Die Flugbahnen der Luftfahrzeuge werden in Echtzeit überwacht und mittels Algorithmen Kollisionsrisiken prädiziert. Im Gefahrenfall werden die Ausweichmanöver zentral berechnet und anders als bei heutigen Lösungen die Luftfahrzeuge über 6G auch gesteuert. Diese Applikationen benötigt niedrige Latenz, Synchronisation von Datenströmen und die Möglichkeit der verteilten Berechnung von Daten (Split-Computing).
  2. Eine interaktive Ende-zu Ende Übertragung von holografischem 3D Echtzeit-Video mit fotorealistischen Inhalten und realistischer 3D-Tiefe für Videokonferenzen und Monitoring/ Inspektion von Objekten durch Drohnen. Diese Applikation benötigt hohe Bitraten im Up- und Downstream sowie eine verteilte und intelligente Videoverarbeitung.

Ein Schwerpunkt des Vorhabens ist dabei der Aufbau eines Hochleistungs-Highspeed-Software-Layers (Backbone), welcher Rechenkapazitäten entsprechend der Anforderungen u.a. an Latenz, Energieverbrauch, Kosten zuweist. Zusatzdienste und Erweiterungen optimieren dabei heute gebräuchliche Cloud-Infrastrukturen.