Zukunftsanwendungen wie voll autonomes Fahren oder Assistenz-Robotik brauchen immensen Datenfluss und zuverlässige Abbildung der Umgebung
Joint Communications & Sensing nutzt Funksignale von Basisstationen oder Mobilfunkterminals zur Erkennung der Umgebung (Joint Communications & Sensing)
JC&S als Schlüsseltechnologie, bei der sich Deutschland und Europa von Anfang positionieren müssen
Ob Heimroboter im Haushalt, Assistenzroboter in der Pflege oder autonomes Fahrzeug im Stadtverkehr: Sämtliche Teilnehmer in solchen Szenarien müssen ihre Umgebung in 3D erfassen und miteinander kommunizieren können, um sicher und unfallfrei zu agieren. Das heutige Radarspektrum reicht dafür bei weitem nicht aus, zumal die Anzahl der beteiligten Komponenten stetig zunehmen wird. Verschiedene Technologien sind derzeit in der Diskussion, um diese Herausforderung zu adressieren. Während ISAC (Integrated Sensing & Communication) auf eigene Infrastrukturen für Mobilfunk und Sensorik setzt, ist JC & S (Joint Communications & Sensing) darauf ausgelegt, das Funksignal des Mobilfunknetzes neben der Kommunikationsaufgabe für Sensorik-Funktionen wie Radar oder Spektroskopie zu nutzen.
VDE Einschätzung: JC & S als Schlüssel für die Zukunft
Der VDE bezieht mit seinem neuen Positionspapier „Joint Communications & Sensing“ eindeutig Stellung und skizziert im Detail, weshalb JC & S als maßgebliche Technologie für deutsche und europäische Schlüsselindustrien zu sehen ist. „Ob es um Car2Car-Kommunikation und Verkehrssicherheit in der Automobilindustrie geht oder um die präzise Lokalisierung unbemannter Transporteinheiten in der Logistik: Wir brauchen eine effiziente, zuverlässige Lösung, und mit JC & S steht sie zur Verfügung“, erklärt Prof. Dr. Hans Dieter Schotten, Mitglied des Präsidiums des Verbands der Elektrotechnik (VDE). „Insbesondere starke Bereiche wie die deutsche Konsumgüterindustrie oder die Medizintechnik werden durch JC & S einen Innovationspuls erhalten und international erfolgreich bleiben“, ergänzt Prof. Gerhard P. Fettweis, Co-Autor des Positionspapiers, Sprecher der VDE/ITG Fokusgruppe Mobilfunk und Professor für Mobile Nachrichtensysteme an der TU Dresden.
Wenn die Sensorik einfach mitläuft: Effizienter Einsatz von Infrastruktur und Frequenzspektrum
Der Clou an Joint Communications & Sensing ist, dass die ohnehin von Basisstationen oder Mobilfunkterminals ausgesendeten Signale genutzt werden. Prof. Dr. Gerhard Fettweis erklärt: „Fügen wir eine minimale Pause ein, wenn ein Funksignal von A nach B übermittelt wird, so lässt sich über das entstehende Echo ein Radarbild erstellen. Das ist nur mit 6G möglich, wobei erste Realisierungen zeigen, dass die Herangehensweise funktioniert.“ Auch lassen sich Sensorsignalpakete für Radarfunktionalität in Datensignale integrieren, wodurch das Mobilfunksignal die Sensorfunktion quasi mit transportiert. Hervorzuheben ist, dass JC & S sehr ressourcenschonend arbeitet: Vorhandene Infrastruktur kommt zum Einsatz, und durch die Mitnutzung der Funksignale nimmt die Technologie sehr wenig Frequenzspektrum für sich in Anspruch.
Kritische Punkte im Blick: Elektromagnetische Strahlung und Schutz der Privatsphäre
Die Themen elektromagnetische Strahlung und Schutz der Privatsphäre sind im Zusammenhang mit der Integration von JC&S in 6G von besonderer Sensibilität. Entsprechend werden beim Systemdesign Vorkehrungen getroffen, frühzeitig Lösungen zu integrieren, die diese Themen adressieren.
