Bundesminister Andreas Scheuer besuchte 5G-ConnectedMobility-Testfeld

Ob auf der Schiene, der Straße oder in der Luft -die aufkommende Mobilfunk- und Netztechnologie 5G wird die Mobilitäts- und Verkehrskonzepte in Zukunft grundlegend verändern. Bei einem Besuch der 5G-ConnectedMobility-Initiative hat sich der Bundesminister für Verkehr und digitale Infrastruktur, Andreas Scheuer, von den verschiedenen Einsatzmöglichkeiten der 5G-Technologie im Mobilitätskontext überzeugt. Für die Initiative haben das Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur (BMVI) und der Freistaat Bayern einen Teil des Digitalen Testfelds zur Verfügung gestellt, das 2015 auf der Autobahn A9 eingerichtet wurde.

Bundesminister Andreas Scheuer: „Das automatisierte und vernetzte Fahren wird unsere Mobilität grundlegend verändern – sicherer, effizienter und sauberer. Wir setzen uns dafür ein, dass dies zeitnah Realität wird. Was mit dem neuen Mobilfunkstandard 5G alles möglich ist, kann hier getestet werden – vom automatisierten Fahren im Realbetrieb bis zum Einsatz Künstlicher Intelligenz zur Vorhersage von Verkehrsfluss und -dichte. Hier können Anwendungen in Echtzeit erprobt werden. Projekte wie 5G-ConnectedMobility zeigen uns bereits heute, was in Zukunft Standard sein wird.“

advanced TrainLab – ein Innovationslabor auf Schienen

Nach der Begrüßung durch den Bundesminister sowie den Vorsitzenden der Geschäftsführung der Ericsson GmbH, Stefan Koetz, und dem Vorstand Digitalisierung und Technik bei der Deutschen Bahn AG, Professorin Sabina Jeschke, demonstrierten die Projektpartner bei der Fahrt mit dem advanced TrainLab der Deutschen Bahn die 5G-Technologie Network Slicing. Die Besonderheit hierbei ist das Aufteilen eines physikalischen Netzes in verschiedene Teilnetze mit verschiedenen Anforderungen an die Übertragung. So simulierten die Experten kritische Kommunikation auf einem speziell abgesicherten Teilnetz, während gleichzeitig eine datenintensive Übertragung für Entertainment-Anwendungen das System herausforderte.

„Die fünfte Mobilfunkgeneration markiert einen Meilenstein bei der Digitalisierung des Schienenverkehrs und sorgt für mehr Kapazität und Qualität“, sagt Professorin Sabina Jeschke, Vorstand Digitalisierung und Technik bei der Deutschen Bahn AG.

Die neue 5G-Technologie hebt die Konnektivität für die Schiene auf ein neues technologisches Level. Sie schafft perspektivisch Funkübertragungsraten, die in großem Umfang Big Data-Analysen, maschinelles Lernen und Künstliche Intelligenz im Bahnbetrieb ermöglichen. So können auf Grundlage der 5G-Technologie Daten aus Sensoren an Zügen und Bahninfrastrukturanlagen deutlich schneller übermittelt werden, wodurch die Kapazität auf der Schiene signifikant erhöht und die Qualität des Gesamtsystems verbessert wird. Das 5G-ConnectedMobility-Konsortium bietet die Möglichkeit, die Bedarfe für die Schiene bereits im Entwicklungsstadium der neuen Technologie einzubringen.

Die wohl modernste Autobahnmeisterei Deutschlands

Der nächste Stop der Minister-Tour: die Autobahnmeisterei Greding. Hier steht das Herzstück des Testfeldes – der 5G-Technologie-Container, der die Mobilfunkstationen entlang der A9 an das im Ericsson Eurolab gehostete 5G-Kernetz anbindet.

„Schon bei der Gründung des 5G-ConnectedMobility-Konsortiums haben wir den Fokus auf die industrieübergreifende Zusammenarbeit gelegt“, erläutert Stefan Koetz, Vorsitzender der Geschäftsführung der Ericsson GmbH. „Als führendes Unternehmen im Bereich der 5G-Entwicklung haben wir die Möglichkeit die neuesten technologischen Innovationen mit unseren Partnern in einer realen Anwendungsumgebung zu testen. Unsere gemeinsamen Demonstrationen umfassen jetzt die Bereiche Schiene, Straße und Luft – das ist weltweit einmalig.“

Und auch Alexander Saul, Geschäftsführer Firmenkunden des Konsortialpartners Vodafone GmbH, hebt die Bedeutung der Zusammenarbeit hervor: „Für das 5G Testnetz haben wir unsere Glasfaserinfrastruktur eingebracht – und damit Funkmasten mit schnellem Netz versorgt, die die Deutsche Telekom und Telefónica dem Projekt zur Verfügung stellen. Gemeinsam zeigen wir unter anderem, dass die Bahn in Zukunft mit 5G Züge noch effizienter steuern und Passagieren noch besseres Bordnetz liefern kann. All das zeigt: 5G gelingt am besten gemeinsam. Mit starken Partnern, die in Deutschlands Infrastruktur und Digitalisierung massiv investieren, ob auf der Schiene oder im Netz – im Boden wie in der Luft.“

Konnektivität ist ein wichtiger Bestandteil für die Luftfahrt

Autonome Flugtaxen, aus denen heraus der Fluggast telefonieren kann oder ferngesteuerte Drohnen, die per Video die Infrastruktur überwachen – es gibt viele potentielle Einsatzmöglichkeiten für den von Airbus und Ericsson weltweit erstmalig demonstrierten Technologieeinsatz: Mithilfe der Network Slicing-Technologie wurden verschiedene Funktionalitäten mit verschiedenen Anforderungen an das Mobilfunknetz über eine Kommunikationsinfrastruktur ermöglicht. Bei der Demonstration wurde die Drohne in einer Höhe von 300 Metern via Mobilfunk angebunden. Unter anderem wurden Funktionen zur Datenübertragung von der Drohne zur Leitstelle ermöglicht, die künftig eine Steuerung der Drohne oder Videostreaming realisieren könnten.

Airbus stuft 5G als eine sehr attraktive Technologie für die Zukunft der Mobilität ein. 5G bietet Vorteile für den Betrieb kommerzieller Drohnen und ist auf dem Weg eine relevante Technologie für Urban Air Mobility (UAM) zu werden. UAM ist ein Ansatz, um aufkommende Verkehrsprobleme in verschiedenen Bereichen (wie zum Beispiel Paketlieferungen und Passagiertransport) zu adressieren. Zusammen mit dem 5G-ConnectedMobility-Konsortium hat Airbus eine kritische Komponente, das Network Slicing, für den zuverlässigen Betrieb erfolgreich getestet.

Zukunftstechnologie im Reisebus

Weiter ging die Fahrt im Reisebus: die Deutsche Telekom demonstrierte dem Minister, welche Vorteile 5G für Positionierungsanwendungen von Fahrzeugen mit sich bringt und welche Netzauslastungen bei den verschiedenen Fahrttempi möglich sind. In dem Zusammenhang erläutert Professor Frank Fitzek, Co-Coordinator des Konsortialpartners 5G Lab Germany: „Das 5G Lab Germany ist das führende akademische Forschungslabor in Deutschland, wenn es um die 5G-Forschung und -Entwicklung geht. Zusammen mit globalen Innovationstreibern der 5G-Technologie, wie zum Beispiel Deutsche Telekom und Ericsson, betreiben wir neben der grundlegenden Forschung in unserem Labor auch erkenntnisreiche Trials in Live-Umgebungen – so zum Beispiel hier bei 5G-ConnectedMobility.“

Und auch der Vertreter des Konsortialpartners BMW Group zeigt sich begeistert. „Das Konsortialprojekt hat heute unter Beweis gestellt, welches Potenzial eine stabile Netzabdeckung mit 5G für den Verkehr der Zukunft bietet“, sagte Dr. Michael Würtenberger, Leiter BMW Group Forschung E / E Architekturen und Technologien. „Die BMW Group bringt 2021 mit dem BMW iNext ein Fahrzeug auf die Straße, das sicher autonom auf Level 3 fahren kann. Für den Erfolg des automatisierten Fahrens brauchen wir ergänzend zur Umfelderkennung und hochgenauen Karten die 5G Technologie – und zwar nicht nur auf Autobahnen, sondern auch auf Bundesstraßen. Daher hoffen wir nun auf einen schnellen Ausbau der Infrastruktur“, so Würtenberger. „Aus dem Kooperationsprojekt ziehen wir wichtige Erkenntnisse, die direkt in unsere Vorentwicklungsaktivitäten einfließen und uns unter anderem bei der Erarbeitung von Standards im Rahmen des 5GAA-Konsortiums helfen. Ein konkretes Beispiel ist die Sicherstellung einer hohen Güte bei der Ende-zu-Ende Verbindung für eine unterbrechungsfreie Übertragung von Videodaten vom Backend ins Fahrzeug, um unseren Kunden ein qualitativ hochwertiges Multimediaerlebnis bieten zu können.“

Über 5G-ConnectedMobility

5G-ConnectedMobility schafft auf dem „Digitalen Testfeld Autobahn“ eine dedizierte Netzinfrastruktur und eine reale Anwendungsumgebung, um insbesondere Tests in den Bereichen Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikation, Fahrzeug-zu-Infrastruktur-Kommunikation und Digitalisierung der Eisenbahninfrastruktur mit 5G-Technologie durchzuführen. Die Teststrecke umfasst einen rund 30 Kilometer langen Bereich der Bundesautobahn A9 sowie der Bahnschnellfahrstrecke zwischen den Anschlussstellen Nürnberg-Feucht und Greding in Bayern.

Mitglieder des 5G-ConnectedMobility-Projektes sind Ericsson, BMW Group, Deutsche Bahn, die drei Mobilfunkanbieter Deutsche Telekom, Telefónica Deutschland und Vodafone, das 5G Lab Germany an der Technischen Universität Dresden sowie die Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt) und die Bundesnetzagentur (BNetzA). Das Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur (BMVI) sowie die Autobahndirektion Nordbayern unterstützen das Projekt.

Das Ziel von 5G-ConnectedMobility ist die Stärkung der 5G-Forschung und 5G-Entwicklung (F&E) in Deutschland und in Europa, sowie die Einbringung der technischen Anforderungen verschiedener Industrien in Deutschland in die internationalen 5G-Standardisierungsaktivitäten.