Technologien für Multiaccess Edge Computing, SDR/IoT und Reliable-Data-Multicast mit fliegenden Kommunikations-Payloads in vereinheitlichten 3D-Netzen - DLR; Verbundproject: Holistische 3D-Kommunikationsnetze für 6G (6G-TakeOff)

Abstract

6G-TakeOff hat das Ziel verfolgt, eine jederzeit und überall verfügbare Konnektivität durch die Entwicklung neuer Netzarchitekturen und Technologien bereitzustellen. Hierzu hat 6G-TakeOff ein im Designansatz einheitliches 3D-Kommunikationsnetz angestrebt, bei dem fliegende Netzknoten zusammen mit terrestrischen Netzkomponenten Funktionalitäten dynamisch (auch im Sinne von organisch) bedarfsgerecht zur Verfügung zu stellen. Der hierzu notwendige holistische Ansatz eröffnet Raum für Innovationen, welche über die Möglichkeiten des 3GPP 5G-NTN-Ansatzes hinausgehen, indem sie das Potential fliegender Netzkomponenten deutlich umfassender und tiefgehender nutzen. Klassen an Netzknoten sind IoT-/End-User-Geräte, terrestrische Zugangs-knoten und 3D-Komponenten wie Low Altitude Platforms (LAPS), High Altitude Platforms (HAPS) und Satelliten (LEOs, GEOs) mit ihren spezifischen Eigenschaften. Ein 6G System wird diese Netzkomponenten hoch flexibel, autonom, wo nötig infrastrukturunabhängig und den aktuellen Anforderungen gemäß verbinden. Hierzu hat 6G-TakeOff eine vereinheitlichte 3D-Netzarchitektur sowie die dafür erforderlichen Schlüsseltechnologien und Kernkomponenten erarbeitet und anhand von Experimentierplattformen die Realisierbarkeit von 3D-Netzen nachgewiesen. Innovationsbeispiele sind: Organisches 3D-Netzverhalten inklusive Sicherheitsmechanismen, dynamische Verlagerung von Netzfunktionalitäten (Radiozugang- und Kernnetz) innerhalb des 3D-Netzes, dynamische Steuerung von Informationsflüssen, rekonfigurierbare HW-Plattformen, Antennen-, Beamforming- und Beam-Tracking-Konzepte. Ziel des Teilvorhabens des DLR-Instituts für Kommunikation und Navigation war die Entwicklung von Technologien für Multiaccess Edge Computing (MEC), Software-Defined Radio (SDR)-basiertes Internet of Things (SDR/IoT) und Reliable-Data-Multicast mit fliegenden Kommunikations-Payloads in vereinheitlichten 3D-Kommunikationsnetzen von 6G. Insbesondere sind diese Technologien im Hinblick auf die 6G-Kommunikation über Satellit (LEO, GEO) und über High Altitude Platforms (HAPs) entwickelt worden. Die Realisierbarkeit der Technologien war mittels Simulationen bzw. Experimentierplattformen nachgewiesen. Das DLR Institut für Kommunikation und Navigation hat zudem das Ziel verfolgt, die erarbeiteten Konzepte und Technologien in Gremien und Verbänden einzubringen und dadurch den Technologieprozess und die vorwettbewerbliche Konsensbildung im Bereich 6G mitzugestalten.