SENDATE-TANDEM

Hochleistungsfähige Netzinfrastruktur für zeitkritische mobile Anwendungen

Finger auf Navigationsgerät im Auto
Bei der Vernetzung von Fahrzeugen sind sehr viele Daten zu übertragen.© Thinkstock/graphicnoi

Motivation

Datenzentren sind die wichtigsten Schaltzentralen für viele Internetanwendungen. Hier laufen geschäftliche und private Daten von Cloud-Diensten, sozialen Netzen oder Video-Chats zusammen, werden ausgewertet und weitergeleitet. Zukünftige Kommunikationsanwendungen für Industrie 4.0, Telemedizin oder autonomes Fahren sind jedoch auf eine viel schnellere Datenverarbeitung angewiesen und erzeugen ein größeres Datenvolumen. Der Transport dieser Daten zu den oft weit entfernten Datenzentren würde die Netze stark belasten und zu Verzögerungen führen, die z. B. bei der gegenseitigen Abstimmung autonomer Fahrzeuge nicht hinnehmbar wären. Um die Anforderungen zukünftiger Kommunikationsanwendungen zu erfüllen, erforschen und entwickeln in SENDATE Partner aus vier europäischen Ländern in fünf Projekten Technologien für eine Netzinfrastruktur, die die Vernetzung vieler kleiner Datenzentren zu einem flexiblen, leistungsstarken Ensemble ermöglicht. Neben einer schnelleren Reaktion und geringeren Netzlast können lokale Datenzentren auch sicherstellen, dass die Verarbeitung der Anwenderdaten den im internationalen Vergleich strengen deutschen oder europäischen Datenschutzregelungen unterliegt.

Ziele und Vorgehen

Zur Umsetzung kooperativer Fahrfunktionen müssen zukünftig die Fahrzeugdaten vieler autonomer Fahrzeuge gemeinsam ausgewertet werden. Dies stellt besonders hohe Anforderungen an die im Projekt anvisierte Infrastruktur aus verteilten Datenzentren. Die umfangreichen Fahrzeugdaten müssen mit extrem kurzen Verzögerungszeiten an das jeweils nächstgelegene Datenzentrum übertragen werden. Ein Ausfall der Datenverbindung wäre fatal. Die heutigen statischen Netze sind diesen Anforderungen nicht gewachsen. Mit Blick auf die Vernetzung mobiler Objekte zielt das Projekt SENDATE-TANDEM deshalb auf die Erforschung neuer Netztechnologien für eine bedarfsgerechte Zuteilung von Netzressourcen und deren optimale Auslastung. Dafür werden spezielle Konzepte für die Datenübertragung auf Ebene der Transportnetzarchitektur entwickelt. Diese Architekturebene ist für die Kontrolle der Datenflüsse zuständig. Zusätzlich werden für die benötigten hohen Datenraten neue Ansätze bei der Fehlerkorrektur und der Signalprozessierung angestrebt.

Um die Netze bedarfsgerecht anzupassen, müssen die Netzknoten jederzeit von außen konfiguriert werden können. Dies ermöglicht neuartige Angriffe auf die Kommunikationsinfrastruktur. Im Projekt werden daher auch sicherheitstechnische Ansätze wie die Nutzung vertrauenswürdiger Laufzeitumgebungen in den Netzknoten erforscht.

Innovationen und Perspektiven

Mit dem steigenden Datenvolumen wachsen auch die Anforderungen an die Qualität und Sicherheit der Datenübertragung. Mit seinen innovativen technischen Ansätzen zur Anbindung mobiler vernetzter Objekte sowie zur Sicherung der Netzinfrastruktur trägt SENDATE-TANDEM dazu bei, diese Anforderungen zu erfüllen.

Durch den Fokus auf die Vernetzung mobiler Systeme, speziell Fahrzeuge, ermöglicht SEN-DATE-TANDEM die Umsetzung zukünftiger vernetzter Anwendungen im Automotive-Bereich – einer der wichtigsten Branchen der deutschen Wirtschaft.