Door UvA geleid Europees project legt basis voor 6G-netwerkarchitectuur

Het Instituut voor Informatica van de UvA leidt het DESIRE6G project en assistant professor Chrysa Papagianni van de Multiscale Networked Systems ((MNS)) groep is de projectcoördinator. De MNS-groep, die onder leiding staat van Paola Grosso, krijgt een budget van €700.000 voor coördinatie- en onderzoeksactiviteiten.

Hoewel een 5G mobiel netwerk naar verwachting tegen 2025 in alle stedelijke gebieden zal zijn uitgerold, denkt de wereld nu al na over de opvolger ervan: een zesdegeneratie- of 6G-netwerk dat in de eerste helft van het volgende decennium moet worden uitgerold. Nu het momentum voor de ontwikkeling van 6G groeit, neemt de Europese Unie het voortouw bij het definiëren van de architectuur van het 6G-netwerk.

Copyright: DESIRE6G
Ik vind het echt belangrijk dat de EU een leidende rol speelt in mobiele communicatietechnologieën en ben blij dat de UvA zo’n prominente rol speelt in deze ontwikkelingen.
Chrysa Papagianni , projectleider DESIRE6G
Publiek-private partnerschap
Het publiek-private partnerschap European Smart Networks and Services Joint Undertaking (SNS JU) heeft onlangs een budget van zes miljoen euro toegekend voor een driejarig onderzoeksproject (2023-2025) dat ideeën zal ontwikkelen voor de systeemarchitectuur van een 6G-netwerk: Deep Programmability and Secure Distributed Intelligence for Real-Time End-to-End 6G Networks (DESIRE6G). Bij DESIRE6G zijn in totaal vijftien Europese partners betrokken, waaronder grote bedrijven als Ericsson, NVIDIA, Telefonica en NEC, enkele kleine en middelgrote ondernemingen en academische partners.

Waarom is een 6G-netwerk nodig als het 5G-netwerk nog niet eens is uitgerold? Papagianni: ‘6G-netwerken moeten niet alleen voldoen aan de prestatie-eisen waarin 5G-systemen tekortschieten, maar ook nieuwe technologieën mogelijk maken en de bestaande bedrijfsmodellen en rollen van mobiele netwerken verder transformeren.’

6G-toepassingen
Voorbeelden van nieuwe 6G-toepassingen zijn intelligente samenwerkende robots (cobots) die in fabrieken werken, digitale tweelingen (waarbij het door 5G geïntroduceerde industriële digitale tweelingconcept wordt uitgebreid naar alle maatschappelijke terreinen zoals transport, logistiek of digitale gezondheid) en telepresentie binnen een omgeving waarin online en fysiek zijn samengevoegd. In een zo’n omgeving kunnen gebruikers in real time communiceren met digitale kopieën van andere mensen of objecten door middel van multisensorische interacties (bijvoorbeeld tast- of reukervaringen) dankzij krachtige virtual reality (VR) en augmented reality (AR) systemen.

6G zal naar verwachting een piekdatasnelheid bereiken van ongeveer 1 terabit per seconde, een vertraging van minder dan milliseconden en een netwerkcapaciteit die honderd keer hoger ligt dan die van 5G, waarbij tot tien miljoen apparaten per vierkante kilometer worden ondersteund. Qua radiofrequentie, zal 6G hoogstwaarschijnlijk de trend voortzetten om steeds hogere frequenties te gebruiken, voorbij de millimetergolven naar de terahertz-band.

Extreme prestatie-eisen
‘In de drie jaar dat het project loopt, kunnen we de basis leggen voor 6G’, zegt Papagianni. ‘Een paar concepten zijn fundamenteel voor ons ontwerp. Ten eerste willen we het netwerk volledig automatiseren en de prestaties ervan optimaliseren met kunstmatige intelligentie op elk niveau in de 6G-systeemarchitectuur. We faciliteren diepe programmeerbaarheid van het 6G-netwerk om aan extreme prestatie-eisen te voldoen en de flexibiliteit en herbruikbaarheid van de infrastructuur te vergroten. Bovendien integreren we security by design en is de architectuur geoptimaliseerd voor het uitrollen in cloud-omgevingen.’

Eind 2025 zullen twee demonstrators worden getoond. Eén demonstrator is gebaseerd op een digitale tweeling van industriële robottoepassingen. De andere gaat over fabrieksonderhoud, waarbij videostromen van enkele onbemande vliegtuigjes zullen worden verwerkt en weergegeven in een augmented reality- of virtual reality-headset.

‘Zowel voor Nederland als voor de UvA is het van groot belang om voorop te lopen in het 6G-onderzoek en het pre-standaardisatieproces’, zegt Papagianni. ‘De EU ziet de ontwikkeling van in Europa gebaseerde 6G-infrastructuren en -oplossingen als de sleutel tot het veiligstellen van de Europese soevereiniteit op het gebied van kritieke technologieën. Ik vind het echt belangrijk dat de EU een leidende rol speelt in mobiele communicatietechnologieën en ben blij dat de UvA zo’n prominente rol speelt in deze ontwikkelingen.’