Digitaal innoveren met 6G
Het 6G mobiele netwerk van de toekomst moet nieuwe innovaties stimuleren en communicatie en dataoverdracht slimmer, zuiniger en robuuster maken.
Door Bennie Mols • 11 december 2023
© Getty Images
Kijk op je telefoon welk type mobiele netwerk je gebruikt, en je ziet dat dat in Nederland meestal een 4G-netwerk is. En hoewel de snellere 5G-variant (op de 3,5 GHz frequentie) nog beschikbaar moet komen, wordt er nu al volop gewerkt aan het zesde generatie mobiele netwerk, ofwel 6G, dat naar verwachting vanaf 2030 kan worden uitgerold. Elke generatie gaat zo’n beetje tien jaar mee. De eerste generaties bedienden vooral telefonie, maar met 3G en 4G kwam daar de overdracht van steeds grotere hoeveelheden data bij. 5G en 6G bieden nog meer kansen voor innovatieve digitale toepassingen die alleen mogelijk zijn met snelle en betrouwbare digitale communicatie.
Mobiele netwerken spelen een essentiële rol bij het bevorderen van de digitalisering van onze maatschappij en bij het innoveren in diverse economische sectoren, waaronder industrie, energie, logistiek en gezondheidszorg. Een van de doelen met 6G is om bij te dragen aan de Nederlandse en Europese ambities op het gebied van digitale autonomie en duurzaamheid.
Fernando Kuipers, hoogleraar Internet Science aan de TU Delft en tevens wetenschappelijk directeur van het Do IoT Fieldlab, doet onderzoek naar de slimme software van het toekomstige 6G-netwerk: kunstmatige intelligentie (AI) moet namelijk een integraal onderdeel worden van 6G. Samen met Lenneke de Voogd, programmamanager van het Do IoT Fieldlab, is Kuipers betrokken bij het publiek-private programmavoorstel Future Network Services (FNS) waarmee Nederland een sterk 6G-ecosysteem wil ontwikkelen.
→ 6G in een notendop
De technologie die nodig is voor 6G is nog volop in ontwikkeling en standaarden moeten nog worden bepaald. Naar verwachting bereikt 6G een piekoverdrachtssnelheid van ongeveer 1 terabit per seconde, honderd maal zo snel als 5G en duizend maal zo snel als 4G. Daarnaast zou de vertraging korter dan milliseconden moeten worden en de capaciteit honderd keer zo hoog als die van 5G. De frequentie van de gebruikte radiogolven zal tussen de 30 GHz en 3 THz komen te liggen.
Fernando Kuipers: “Andere belangrijke kenmerken van 6G zijn een grote betrouwbaarheid, schaalbaarheid naar grote aantallen apparaten en energiezuinigheid. Om dat allemaal te realiseren, moet de software slimmer worden en daarom zal 6G gebruik maken van kunstmatige intelligentie (AI). Aan de andere kant zal 6G ook gebruikt worden in AI-toepassingen. Het 6G-netwerk maakt het namelijk mogelijk om data dichter bij de bron te verwerken in plaats van naar de Cloud te sturen.”
Mobiele netwerken zijn
essentieel voor het
bevorderen van de
digitalisering van onze
maatschappij en het
kweken van innovatie
in verschillende
economische sectoren
zoals industrie,
energie, logistiek en
gezondheidszorg.
→ Robuustheid
Netwerktechnologie is zo complex geworden dat het overgrote deel van de netwerkincidenten in Europa door menselijke fouten worden veroorzaakt. “Een belangrijke onderzoeksvraag voor ons is of - en zo ja, hoe - AI dat soort fouten kan verminderen”, zegt Kuipers. “Mijn eigen onderzoek richt zich daarom op het gebruiken van AI om betrouwbaardere slimme software voor mobiele netwerken te maken.”
→ Future Network Services (FNS)
Future Network Services (FNS) is een publiek-privaat samenwerkingsprogramma van zeven jaar met als doel om in Nederland één krachtig ecosysteem voor 6G te creëren. De focus ligt op de ontwikkeling van intelligente radiocomponenten en antennes, intelligente netwerken, en toepassingen in voor Nederland belangrijke sectoren. FNS wordt geleid door TNO in samenwerking met de TU Delft en de TU Eindhoven.
“Vanuit het Nationaal Groeifonds hebben we een toekenning gekregen voor de eerste fase van twee jaar”, zegt De Voogd. “Dat gaat om ongeveer 61 miljoen euro subsidie. Als alles goed gaat, volgt daarna de tweede en laatste fase, waarvoor een bedrag van 142 miljoen euro gereserveerd is. Voorheen had Nederland vooral losse, versnipperde initiatieven voor het onderzoek naar nieuwe mobiele netwerken. Met FNS hebben we voor het eerst een nationaal onderzoeks- en innovatieconsortium waarin alle zestig betrokken partijen kennis en ervaring met elkaar delen.”
→ Do IoT Fieldlab
Het Do IoT Fieldlab van de TU Delft is een plek waar wetenschappers, studenten, ondernemers en bedrijven samenkomen om te experimenteren met toekomstige mobiele netwerktechnologie. “Momenteel hebben we een pre-commercieel, operator-onafhankelijk 5G-netwerk”, zegt De Voogd, “en in de nabije toekomst zullen we ook experimenteren met pre-commerciële 6G-technologie. Voor bedrijven is het lastig om in hun eentje nieuwe toepassingen te ontwikkelen en efficiënt te implementeren. In het Do IoT Fieldlab kunnen ze samen met onze experts experimenteren en bijvoorbeeld een prototype testen en doorontwikkelen Wat kan een 5G of 6G mobiel netwerk in de praktijk voor ze betekenen? Draait hun software wel efficiënt op het netwerk? Is de snelheid inderdaad wel de beloofde snelheid? En kunnen we in de 6G-toekomst op een plug-and-play-manier componenten bij elkaar brengen waardoor bedrijven makkelijk nieuwe toepassingen kunnen bouwen?”
→ Strategische autonomie
De ontwikkeling van 6G-netwerktechnologie weerspiegelt de geopolitieke realiteit waarbij de grote machtsblokken VS, China en Europa streven naar zoveel mogelijk autonomie. “Europa was koploper bij de ontwikkeling van 1G tot en met 4G, met bedrijven als Ericsson en Nokia”, zegt Kuipers, “maar met 5G heeft Europa die positie verloren. Met 6G willen we die koppositie weer terugpakken.”
“Ook op nationaal niveau streven we ernaar om minder afhankelijk te worden van andere landen”, zegt De Voogd. “Dat kunnen we realiseren door onze huidige sterktes te benutten. Zo zijn de Nederlandse bedrijven NXP en Ampleon wereldmarktleiders in belangrijke radiocomponenten voor mobiele netwerktechnologie. Nederland heeft ook veel kennis over netwerksoftware bij universiteiten en de integratie van digitale technologie in onze maatschappelijke en economische sectoren is hoog.”
