Das Whitepaper untersucht zukünftige Lokalisierungs- und Erfassungsmöglichkeiten für drahtlose Kommunikationssysteme der fünften Generation (5G), indem es die Schlüsseltechnologien identifiziert und die ihnen zugrundeliegenden Herausforderungen, Implementierungsprobleme und potenziellen Lösungen erörtert.

Worum geht es in diesem Papier?

Heutige drahtlose Kommunikationssysteme, wie 5G-Netzwerke, wurden in erster Linie für den Datenaustausch durch die Ausbreitung elektromagnetischer Wellen konzipiert. Dasselbe physikalische Phänomen kann jedoch auch für andere Zwecke wie die Lokalisierung (wie bei GPS) oder die Abtastung (wie Radar) genutzt werden, was in anderen Systemen bereits geschieht. Die Lokalisierung zum Beispiel wird in gewissem Umfang bereits in bestehenden Kommunikationssystemen durchgeführt, aber eher nebenbei betrachtet. In der nächsten Generation der drahtlosen Systeme (6G) ist jedoch vorgesehen, dass Abtastung und Lokalisierung ein integraler Bestandteil der Netzwerke sein werden, die so optimiert werden, dass alle drei Aufgaben (Kommunikation, Abtastung, Lokalisierung) auf integrierte Weise möglich sind.

Was genau haben die Autoren entdeckt?

Das vorliegende Whitepaper war eine gemeinsame Initiative von Forschern mehrerer Institute, bei der der Stand der Technik, die Möglichkeiten und Herausforderungen eines solchen integrierten Ansatzes diskutiert werden. Es wurden keine neuen Fakten entdeckt. Vielmehr war es Ziel, einen fundierten Blick auf den Forschungsweg der nächsten Jahre zu werfen, auf welchem die oben beschriebene Vision ermöglicht werden soll.

Und das heißt?

In der 6G-Sensorik und Lokalisierung werden Informationen überall und jederzeit zu geringen Kosten verfügbar sein. Dies wird die Entwicklung und den Einsatz neuer Technologien unterstützen, wie z.B. autonomes Fahren, das Fliegen von Drohnen, die Zusammenarbeit von Robotern, die industrielle und landwirtschaftliche Automatisierung und die Gesundheitsüberwachung, um nur einige zu nennen; und wir können auch eine Verbesserung bei vielen Sensoraufgaben, wie z.B. der Umweltsensorik, erwarten. Auch werden mit den neuen Fähigkeiten eine Fülle neuer Dienste geschaffen werden. Dies wird Datenschutz- und Sicherheitsbedenken aufwerfen (Aspekte, die im Papier ebenfalls erwähnt werden), die bei der Entwicklung der Technologie berücksichtigt werden müssen.

Liste der Editoren

• Carlos de Lima, University of Oulu, Finland
• Didier Belot, CEA-LETI, France
• Rafael Berkvens. University of Antwerp – IMEC, Belgium
• Andre Bourdoux, IMEC, Belgium
• Davide Dardari, University of Bologna, Italy
• Maxime Guillaud, Huawei Technologies Paris, France
• Minna Isomursu, University of Oulu, Finland
• Elena-Simona Lohan, Tampere University, Finland
• Yang Miao, University of Twente, Netherlands
• Andre Noll Barreto, Barkhausen Institut, Germany
• Muhammad Reza Kahar Aziz, Institut Teknologi Sumatera, Indonesia
• Jani Saloranta, University of Oulu, Finland
• Tachporn Sanguanpuak, University of Oulu, Finland
• Hadi Sarieddeen, King Abdullah University of Science and Technology (KAUST), Saudi Arabia
• Gonzalo Seco-Granados, Universitat Autonoma de Barcelona, Spain
• Jaakko Suutala, University of Oulu, Finland
• Tommy Svensson, Chalmers University of Technology, Sweden
• Mikko Valkama, Tampere University, Finland
• Barend Van Liempd, IMEC, Belgium
• Henk Wymeersch, Chalmers University of Technology, Sweden

Über das Barkhausen Institut

Das Barkhausen Institut ist eine unabhängige Forschungseinrichtung in Dresden, das eng mit der Technischen Universität Dresden zusammenarbeitet und sich auf die Kernfelder des Internets der Dinge Internet of Things – IoT) konzentriert. Das Institut betreibt anwendungsorientierte Grundlagenforschung mit einem Zeithorizont von 5 bis 10 Jahren vor Markteinführung. Als Innovationszentrum für IoT-Technologien ist es Ansprechpartner für die lokale und globale Industrie. Darüber hinaus legt das Barkhausen Institut besonderen Wert auf die Kommunikation der Forschungsergebnisse und der Forschungsmethoden. Der Diskurs mit der Bevölkerung über technologische Entwicklungen ist Teil des Arbeitsalltags aller Forscher*innen.

Kontakt

Dr. Patricia Grünberg
Director G&A, Operations