OTB-5G+

„Offenes Testfeld Berlin“ für Technologien des Mobilfunks der 5. Generation und darüber hinaus

Im Projekt OTB-5G+ werden Mobilfunktechnologien entwickelt, die über ein offenes Testfeld schnell in Anwendungen wie die vernetzte Mobilität überführbar sind. © Fraunhofer HHI

Motivation

Die Digitalisierung der Gesellschaft und Wirtschaft ist ohne zuverlässige und leistungsstarke Vernetzungstechnologien nicht möglich. Künftige Anwendungen in Produktionsanlagen oder im Verkehr der Zukunft werden hohe Anforderungen an die Kommunikationssysteme stellen. Es ist abzusehen, dass diese Bedarfe nur mit Technologien wie dem Mobilfunksystem der 5. Generation (5G) zu erfüllen sind. In ersten Ländern wird 5G schon ausgebaut, jedoch ist es bis zum flächendeckenden Einsatz noch ein langer Weg. Zudem wird aktuell die Standardisierung noch fortgeführt, d. h. es werden schrittweise neuere Versionen veröffentlicht. In der Regel haben Forschungseinrichtungen, kleinere Unternehmen und speziell Anwenderindustrien keinen Zugang zu noch nicht veröffentlichten Versionen von 5G. In den von ihnen entwickelten Komponenten können so nicht alle Aspekte zukünftiger 5G-Versionen integriert und getestet werden können.

Ziele und Vorgehen

Ziel im Projekt „Open Testbed Berlin - 5G and Beyond (OTB-5G+)“ ist die Untersuchung einer neuen Netzarchitektur für 5G und nachfolgende Mobilfunksysteme. Dabei werden alle wesentlichen Teile eines solchen Systems betrachtet. Dies betrifft die drahtlose Datenübertragung, das glasfaserbasierte Transportnetz und die Anbindung der drahtlosen Zugangspunkte. Eine der Technologien, die in OTB-5G+ demonstriert werden soll, ist die cloudbasierte Ansteuerung von kleinen Funkzellen. Aufgrund ihrer großen Anzahl befinden sie sich dicht bei den Endgeräten. Zur Überbrückung der letzten Meter vom Verteilerkasten bis zum Gebäude soll die Verwendung von optischen Drahtlostechniken erforscht und erprobt werden. Ein weiterer Schwerpunkt ist die Entwicklung von verteilten Rechenressourcen, die durch ihre örtliche Nähe zu den Zugangsknoten für geringe Verzögerungen in der Verarbeitung von Daten ermöglichen soll. So stehen für Anwendungen wie dem autonomen vernetzten Fahren verzögerungsfrei hohe Datenraten und Rechenressourcen zur Verfügung. Im Projekt sollen so Sensordaten aus Fahrzeugen und Sensoren an Sendemasten neben der Fahrbahn, z. B. an Straßenlaternen, gewonnen werden. Mittels innovativer Signalverarbeitung werden die Daten in der Netzwerkinfrastruktur zu einem zentralen Lagebild verwoben. Fahrzeuge erhalten daraus ein sehr genaues Abbild ihrer Umgebung. Um dem so entstehenden großen Datenaufkommen zu begegnen, wird ein intelligentes Netzwerkmanagement erforscht. Dies ermöglicht die dynamische und zugleich bedarfsgerechte Umstrukturierung des Netzwerks und seiner Funktionen. Neben dem Netzwerkmanagement werden auch neuartige Übertragungstechniken für Glasfasern im Transportnetz untersucht. Die entwickelten Konzepte und Technologien werden abschließend in ein Testfeld auf einem universitären Campus der Technischen Universität Berlin und den umliegenden Straßen integriert und demonstriert.

Innovationen und Perspektiven

Aus den Projektergebnissen werden beispielhafte Lösungen entstehen, die schnell von Unternehmen an ihre Anwendungsszenarien angepasst und umgesetzt werden können. Innovative Mobilfunktechnologien werden so frühzeitig Unternehmen und Forschungseinrichtungen verfügbar gemacht und können auf dem Testfeld in Berlin erprobt werden. Zudem wird der Aufbau unternehmenseigener privater 5G-Netze durch die Vermittlung von Erfahrungswerten und Testausrüstung unterstützt. Davon profitieren insbesondere regionale kleine und mittelständische Unternehmen. Insgesamt wird die Wettbewerbsfähigkeit des Mittelstands maßgeblich durch den beschleunigten Transfer von Vernetzungstechnologien in die Anwendung gestärkt.