Mobilfunknetze als Umgebungssensoren: TU Ilmenau treibt Zukunftstechnologie voran

Mobilfunknetze sind heute vor allem Datenautobahnen: Sie sorgen dafür, dass Nachrichten, Bilder oder andere Informationen schnell und zuverlässig zwischen verschiedenen Geräten hin- und hergeschickt werden. Die nächste Generation, 6G, soll diese Datenübertragung noch deutlich schneller, zuverlässiger und intelligenter machen – mit extrem hohen Übertragungsraten, nahezu verzögerungsfreien Verbindungen und einer noch effizienteren Nutzung der Funkressourcen. 

Bisher „sehen“ oder „erkennen“ diese Netze allerdings nicht, was jenseits dieser „Autobahn“ um sie herum passiert oder welche Objekte sich in ihrer Nähe befinden. Das könnte sich durch die sogenannte „Integrierte Sensorik und Kommunikation“ (ISAC) jedoch bald ändern. Diese Technik nutzt die Mobilfunknetze, um nicht nur Daten zu übertragen, sondern, ähnlich wie ein Radar, gleichzeitig die Umgebung zu „scannen“.

In dem soeben im Nature-Journal npj Wireless Technology erschienenen Artikel stellen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler vom Fachgebiet Elektronische Messtechnik und Signalverarbeitung (EMS) der TU Ilmenau einen neuartigen, so genannten Multi-Sensor-Mehrnutzer-Ansatz vor, der auf der ICAS-Technologie beruht. Das Besondere daran: Mehrere Sensoren und Mobilfunkstationen arbeiten gemeinsam daran, die Umgebung dreidimensional abzubilden. 

Prof. Reiner Thomä, Erstautor des Artikels, erklärt:

Unser Ziel ist es, Objekte wie Fahrzeuge, Menschen oder Infrastruktur zu erkennen, ihre Bewegungen zu verfolgen und ihre genauen Positionen zu bestimmen – alles mithilfe der bestehenden Mobilfunknetze.

Um dieses Ziel zu erreichen, haben die Wissenschaftler Verfahren entwickelt, wie mit den vorhandenen Netzen aussagefähige Messergebnisse gewonnen werden. Damit kann den Mobilfunknutzern ein völlig neuer Dienst zur Verfügung gestellt werden: „Sensing as a Service“.

„Das heißt wir haben untersucht, wie die Sensoren unkompliziert zusammenlaufen und wie die gesammelten Daten hierarchisch verarbeitet werden können, um die Lage und Bewegungen von Objekten möglichst genau zu erfassen und damit ein exaktes Abbild der Umgebung zu erstellen“, beschreibt Prof. Thomä die Forschungen seines Teams.

Dabei werden bereits vorhandenen Funkfrequenzen genutzt, sodass keine neuen Frequenzbänder erforderlich sind, so Thomä: 

Das spart Ressourcen und eröffnet vielfältige neue Anwendungsfelder, etwa für die Verkehrssteuerung, Sicherheitsdienste oder den Schutz kritischer Infrastruktur – und das alles ohne zusätzliche teure Infrastruktur.

Die Entwicklung, so Prof. Thomä, steht zwar noch am Anfang. So gebe es beispielsweise noch technische Fragen, etwa wie man die Signale so verarbeitet, dass sie zuverlässig auch bei viel Störung oder Mehrwegeffekten funktionieren. Auch rechtliche und ethische Fragen, wie Datenschutz und Privatsphäre, müssten noch geklärt werden. Dennoch, so der Wissenschaftler, ist klar: 

Diese Technologie könnte in den kommenden Jahren die Art und Weise revolutionieren, wie unsere Mobilfunknetze die Welt um uns herum wahrnehmen und beeinflussen.

Originalpublikation: 

Thomä, R., Andrich, C., Döbereiner, M., Faramarzahangari, R., Gedschold, J., Colaco Miranda, M. F., Myint, S. J., Schieler, S., Schneider, C., Semper, S., Smeenk, C., Sommerkorn, G., Zhao, Z., Distributed multisensor ISAC. npj Wirel. Technol. 2, 22 (2026). doi.org/10.1038/s44459-026-00041-2