6G-ANNA - 6G access, network of networks, automation & simplification

Abstract

Im Teilvorhaben "KI-gestütztes Netzmanagement, Digitaler Zwilling & IT-Sicherheit" zum Forschungsprojekt 6G-ANNA (6G Access, Network of Networks, Automation & Simplification) untersuchte Fraunhofer Grundlagen für energieeffiziente Funkzugangsnetze, Digitale Zwillinge im Bereich der industriellen Funktion und Verbesserung der IT-Sicherheit für den nächsten Mobilfunkstandard. Das Fraunhofer HHI adressiert im Teilvorhaben „KI-gestütztes Netzmanagement, Digitaler Zwilling & IT-Sicherheit“ die theoretischen und algorithmischen Grundlagen für energieeffiziente, KI-gestützte 6G-Funkzugangsnetze. Im Mittelpunkt stehen nutzerzentrierte und zellfreie Massive-MIMO-Architekturen, langfristige und skalierbare Ressourcensteuerung auf Basis statistischer Kanalinformation, belastbare ML-Methoden zur Vorhersage von Netzparametern sowie die Ende-zu-Ende-Optimierung des Energieverbrauchs unter Wahrung definierter Dienstgüteanforderungen. Ergänzend erarbeitet das HHI Verfahren zur Kompensation nichtlinearer Leistungsverstärkerverzerrungen und überführt die entwickelten Konzepte in einen hardware-nahen Proof of Concept. Das Fraunhofer AISEC entwickelte unter anderem Lösungen zur Verbesserung der Softwaresicherheit auf Endgeräten und von Kernnetzkomponenten. Ein Schwerpunkt er Arbeiten war ein Tool für die statische Codeanalyse. Dieses Tool prüft (semi-)automatisch den Quelltext von Komponenten in 6G-Netzen, wie z.B. virtualisierten Netzfunktionen, auf die Einhaltung von Standards/Richtlinien prüfen. Dafür wird das Tool an die Anforderungen von 6G-Netzen und die relevanten Standards/Richtlinien angepasst. Durch die geprüfte Einhaltung von Standards/Richtlinien wird Vertrauen in die Sicherheit von geprüften Softwarekomponenten geschaffen. Des Weiteren entwickelt das AISEC Konzepte für eine sichere Ausführungsplattform für Cloud-basierte RAN und setzt diese im Projektverlauf um. Dabei liegt ein Fokus auf leichtgewichtigen Isolations-mechanismen von Softwarekomponenten und der Sicherstellung der Plattformintegrität der RAN-Knoten (z. B. Remote Attestation, Secure Boot oder Measured Boot). Zudem wird die Vertraulichkeit von Nutzdaten auf RAN-Knoten durch Hardwaremechanismen (z. B. AMD SEV-SNP, Intel TDX) sichergestellt. Das Fraunhofer IPT hat bei der Definition und Ausarbeitung von Anforderungen, Anwendungsfällen und Architekturen für 6G mitgearbeiten. Insbesondere im Bereich industrieller Produktion brachte das IPT sein fundiertes Wissen auch im Kontext Nachhaltigkeit in der Produktion und 5G bereitstellen. Im Rahmen des 5G-Industry Campus Europe, einer Testumgebung für verschiedene Verticals, wurden bereits Use Cases umgesetzt, deren Ergebnisse direkt genutzt wurden. Darüber hinaus sind zwei PoCs am IPT umgesetzt und validiert worden.