5G SIMONE: 5G SIMONE sicher.mobil.vernetzt mit 5G

Mobilfunknetze der fünften Generation (5G) bieten neuartige Möglichkeiten, große Datenmengen schnell und zuverlässig über große Distanzen zu übertragen. Daraus ergeben sich neue Anwendungsfelder der kontaktlosen Vernetzung, zum Beispiel der autonome Schienenverkehr, aber auch spezielle Anforderungen.

Der autonome Schienenverkehr und insbesondere die selbstfahrenden Einschienenfahrzeuge (MonoCABs) des Projekts MonoCAB weisen spezielle Herausforderungen auf: Die MonoCABs basieren auf einer Kreiseilstabilisierung, welche unter anderem auf besondere externe Einflüsse eingehen muss. Beispielhaft können hier natürliche Windböen oder Windstöße von entgegenkommenden MonoCABs angeführt werden. Die eingesetzte „closed-loop-Regelung“ muss diese möglichst früh in die Stabilisierungsregelung miteinbeziehen, also verlässlich über das Auftreten dieser informiert werden.

Um dieses Ziel zu erreichen werden sowohl eine Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikation (V2V, vehicle-to-vehicle) als auch eine Fahrzeug-zu-Infrastruktur-Kommunikation (V2X) benötigt. Diese Kommunikation muss zuverlässig sein und große Datenmengen handhaben können. Das neuartige Mobilfunknetz der fünften Generation (5G) erscheint an dieser Stelle aktuell als bestmögliche Lösung und soll hinsichtlich der Anwendbarkeit, aber auch der Grenzen, im geschilderten Kontext untersucht werden.

Im Rahmen des Projekts „sicher.mobil.vernetzt mit 5G“ (5G Simone) erforschen das Institut für industrielle Informationstechnik (inIT), das Institut für Energieforschung (iFE) , Fraunhofer IOSB-INA, DB Systemtechnik GmbH, T-Systems International GmbH und biqx GmbH die Anwendbarkeit von 5G im Kontext von “closed-loop Control”-Anwendungen (Regelungstechnik).

Neben diesen herausfordernden technischen Voraussetzungen sollen parallel zu den (Fahrzeug-) Nutzdaten auch multimediale Daten übertragen werden. Hieraus ergeben sich weitere unverzichtbare Anforderungen an die genutzten Datennetze: diese müssen soweit priorisierbar sein, dass sicherheitskritische Daten stets Vorrang haben und die gestellten Anforderungen an Latenz und Korrektheit erfüllt werden können.