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Mitschnitte des Halbzeitevents & Teaser
Teaser 5G-Reallabor
Weiterleitung zum neuen Teaser des 5G-Reallabors:
Halbzeitevent 5G-Reallabor 23.09.2021 Tag 1
Weiterleitung zur Aufzeichnung des Halbzeitevents 23.09.21:
Halbzeitevent 5G-Reallabor 24.09.2021 Tag 2
Weiterleitung zur Aufzeichnung des Halbzeitevents 24.09.21:
Präsentationen Tag 1 – Einleitung, eHealth, Smart Construction & 5G Forum
Präsentationen Tag 1 – Querschnittsaktivitäten & Technologiebewertung, Mobilität
Virtuelle Ausstellung
5G-Forum
Kommen Sie mit uns in Kontakt!
Das „5G-Forum“ liefert eine physische und virtuelle Infrastruktur, sowie eine methodenorientierte Arbeitsumgebung. Diese ermöglicht es Forschern, in konkreten Anwendungsfällen mit unterschiedlichen projektinternen, sowie externen Stakeholdern zu kollaborieren und Lösungen gemeinsam weiterzuentwickeln. Somit bietet sich eine einmalige Chance, die Zusammenarbeit und Innovation des 5G-Reallabors zu gestalten.
Werden auch Sie Teil der Entstehung einer regionalen Innovationslandschaft! So erhalten Sie beispielsweise Einblicke in aktuelle Entwicklungen, Zugang zu hochmoderner Infrastruktur und können in den Dialog und Austausch zu unterschiedlichen Themen des Projektes treten. Für weitergehende Informationen zu unseren laufenden Veranstaltungen kontaktieren Sie uns gerne über 5G-Forum@dlr.de!
Wir freuen uns auf Sie!
Ansprechpartner:
Prof. Dr. Woisetschläger, TU Braunschweig
Lehrstuhl für Dienstleistungsmanagement, Institut für Automobilwirtschaft und Industrielle Produktion
E-Mail: d.woisetschlaeger@tu-braunschweig.de
Tel.: +49 531 391 63120
Links:
TP 1.1 – Digitaler Netzzwilling
Bei drahtlosen Kommunikationssystemen wie dem neuen Mobilfunkstandard 5G ist die flächige Abdeckung ein entscheidender Faktor bei der Nutzung ebendieser Systeme. Das vorhandene 5G-Mobilfunknetz soll im 5G-Reallabor digital abgebildet werden, um Aussagen zur Verfügbarkeit und Qualität prädizieren zu können. Die bisher genutzten Funkausbreitungsmodelle gilt es zu validieren und ggfs. anzupassen. Überdies setzt 5G stärker auf neue Technologien wie Beamforming und Selbstorganisierende Netze. Diese sollen in geeigneter Weise abgebildet werden, um die Anwendungsfälle des 5G-Reallabors bewerten zu können. Darüber hinaus sollen auch Use Cases von projektexternen Akteuren in Bezug auf ihre Netzintegrität hin bewertet werden. Die bestehenden 5G-Mobilfunkzellen sollen messtechnisch im Feld erfasst werden. Neben der flächigen Versorgungscharakteristik inkl. dem Einfluss von Beamforming, sind auch die Signalisierungsformen für die individuellen Mobilfunknutzer zu analysieren. Die Ergebnisse der Feldmessungen sollen als Grundlage zur Validierung der Simulationsmodelle dienen. Weitere grundlegende Eingangsdaten für die präzise, simulative Versorgungsprädiktion in Form von 3D-Gebäudedaten werden dabei genutzt.
Ansprechpartner:
Michael Schweins, TU Braunschweig
Institut für Nachrichtentechnik
E-Mail: schweins@ifn.ing.tu-bs.de
Tel.: +49 531 391 2482
Links:
TP 1.2
Multikriterielle Netzbewertung
Bei der Einführung von neuen Funktechnologien wie 5G besteht die Anforderung, den Koexistenzbetrieb mit bereits vorhandenen Funknetzen zu gewährleisten. Eine unerwünschte gegenseitige Beeinflussung gilt es zu verhindern. Gleichzeitig bietet die Koexistenz erweiterte Möglichkeiten wie höhere Datenraten, ein größeres Feld an potenziellen Nutzern oder eine effizientere Verbreitung von Diensten. Im Rahmen des Teilprojektes wird die Koexistenz von 5G vehicle-to-everything (5G-V2X) zu WLANp (IEEE 802.11p) als Basis für intelligente, verkehrliche Anwendungen (automatisiertes, vernetztes Fahren) erforscht. Zudem wird der Einsatz eines auf 5G New Radio basierenden großflächigen Broadcast-Übertragungsmodus untersucht. Die Bewertung der Funktechnologien für die Fahrzeugkommunikation 5G-V2X und WLANp, hinsichtlich ihrer Zuverlässigkeit, Performance und Koexistenz, wurde anhand von neu entwickelten Simulationsmodellen für 5G-Systeme vorgenommen. Darauf aufbauend werden Feldmessungen in den bestehenden Testfeldern “Testfeld Niedersachsen” und „Anwendungsplattform Intelligente Mobilität Braunschweig (AIM)” durchgeführt. Für die Untersuchung verschiedener Ansätze für einen 5G New Radio Broadcast wurde ein für die Verbreitung mittels typischer Funktürme geeigneten Übertragungsmodus entwickelt. Ein entsprechender 5G New Radio Broadcast-Testsender wurde auf dem Fernmeldeturm Broitzem aufgebaut und wird mittels eines entwickelten Messempfängers bewertet. Abschließend wird die effiziente Verbreitung von Informationen aus den Anwendungsfällen des 5G-Reallabors mittels verschiedener Ansätze für einen 5G New Radio Broadcast untersucht.
Ansprechpartner:
Lucca Richter, TU Braunschweig
Institut für Nachrichtentechnik
E-Mail: richter@ifn.ing.tu-bs.de
Tel.: + 49 531 391 2486
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TP 1.3 – Netzmessungen zur passiven Intermodulation
Durch die Nutzung neuer Frequenzbereiche und die erhöhte Empfängerempfindlichkeit bei 5G wird Passive Intermodulation (PIM) als Störgröße weiterhin an Relevanz gewinnen. Die Ortung und Vermeidung solcher Störquellen ist für eine zuverlässige Funktion des Mobilfunknetzes unerlässlich. Hierfür wird eine Rückführung der PIM-Messung auf das Internationale Einheitensystem (SI-Einheiten) entwickelt, die zum einen eine Reduzierung der Messunsicherheit und zum anderen eine Vergleichbarkeit der Messungen und Methoden möglich macht. Das Ziel des Teilprojektes ist es, PIM-Quellen an den Basisstationen zu orten und zu minimieren und damit eine optimale Netzversorgung zu gewährleisten, welche die Kapazitäten der Anlagen vollständig ausschöpft. Des Weiteren wird an einer Richtlinie für PIM-Messungen gearbeitet, um die gewonnenen Erkenntnisse mit Forschung, Industrie und Öffentlichkeit zu teilen und so einen weiteren Beitrag zur besseren Vergleichbarkeit der Messungen zu leisten.
Ansprechpartnerin:
Frauke Gellersen, PTB
E-Mail: frauke.gellersen@ptb.de
Tel.: +49 531 592 2222
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TP 2.1 – 5G-Architektur und -Serviceschicht
5G-Applikationen benötigen, wie jeder andere Service meistens eine Verbindung zu Hintergrundsystemen. 5G stellt dabei hohe Anforderungen an diese Hintergrundsysteme in Bezug auf Skalierfähigkeit, Latenzminimierung und Adaptierbarkeit. 5G-Architektur und –Serviceschicht liefern die Grundlage für die Use-Cases des 5G-Reallabors. Mittels OpenSource Komponenten sowie Eigenentwicklungen können Anwendungsfälle sowohl über eine Cloudinfrastruktur als auch einer mobilen Edge Cloud entwickelt und getestet werden. Somit ermöglichen wir schon jetzt Anwendungsfälle, die erst in späteren Releases des 5G Funkstandards möglich wären. Zusätzlich bieten wir diese Funktionalitäten ebenfalls weiteren assoziierten Partnern an, um diese bei der Erprobung der Einsatzmöglichkeiten von 5G zu unterstützen.
Ansprechpartner:
Christopher Sontag, DLR,
Institut für Verkehrssystemtechnik
E-Mail: christopher.sontag@dlr.de
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TP 2.2 – Broadcast
In bestimmten Szenarien ist es sinnvoll, Daten, die viele Teilnehmer in einer Geo-Region gleichzeitig adressieren, zu broadcasten, anstatt sie an jedes Terminal einzeln zu übertragen. Durch eine effiziente und datenorientierte Übertragung können Ressourcen optimiert und eingespart werden. Für 5G-NR werden dazu entsprechende Modi in der Standardisierung diskutiert und sollen in Release 18 eingebracht werden. Ein Bereich des Teilprojekts beschäftigt sich mit den Erweiterungen für 5G-NR Broadcast, wodurch die Möglichkeiten von Broadcastanwendungen beispielhaft gezeigt werden sollen. Eine Anwendung ist die Verteilung von Lagebildern (Videos von stationären oder mobilen Kameras) ergänzt durch Zusatzinformation aus der LDM in räumlich kleinen und abgrenzbaren Gebieten, wie z.B. einer Kreuzung oder einem Stadtteil. Diese Informationen können beispielsweise als zusätzliche Datenquelle für die Fahrzeugsensorik von Rettungskräften oder auch von normalen Verkehrsteilnehmern dienen. Der lokale, kleinzellige Broadcast komplementiert somit den großflächigen Broadcast, um eine optimierte und datenorientiere Verteilung zu realisieren.
Ansprechpartner:
Martin Speitel, FhG-IIS
E-Mail: martin.speitel@iis.fraunhofer.de
Tel.: +49 9131 776 4052
Links:
TP 2.2 – 5G-Service und Service-Level-Konzept
Insbesondere Anwendungsfälle aus dem Bereich Mobilität bedürfen Dienste, die für Unterstützung automatisierter Fahrfunktionen bei höheren Automatisierungsgraden zusätzliche Informationen strukturiert aufbereiten und möglichst über standardisierte Schnittstellen den Verkehrsteilnehmern bereitstellen. 5G-Services und Service-Level-Konzepte liefert datenzentrierte Basisdienste, welche die Use-Cases unterstützen und Vernetzen. Kernelement ist eine Local-Dynamic-Map (LDM), welche insbesondere dazu dient, geo-lokalisierbare Datensätze zu managen und auszuliefern. Datensätze werden dabei als Layer bezeichnet. Jeder Layer konzentriert sich auf eine Information. Layer lassen sich konzeptionell und auch visuell übereinanderlegen, um für eine lokale Position verschiedenste Informationen (z. B. Hochgenaues Straßennetz, Gebäude, Vegetation, Geländeform, Verkehrslage, Wetter sowie dynamische bewegte Objekte) bereitzustellen. Weiterhin lassen sich Layer in statische, semi-statische, semi-dynamische und dynamische Daten klassifizieren. Alle Datensätze können über eine API unter Nutzung etablierter Standards abgefragt werden. Zudem wird eine Visualisierung implementiert.
Ansprechpartner:
Daniel Waigand, DLR,
Institut für Verkehrssystemtechnik
E-Mail: daniel.waigand@dlr.de
Links:
TP 2.3 – Geschäftsmodellbildung
Das Teilprojekt „Geschäftsmodellbildung“ versteht sich als Initiator und Unterstützer der Kollaboration in einem Innovationsökosystem aus unterschiedlichen Stakeholdern und bringt diese im 5G-Forum zusammen. In verschiedenen Kollaborationsformaten wird es Forschern ermöglicht, mit unterschiedlichen Stakeholdern aus der Praxis zu kollaborieren und Lösungen, Methoden oder auch Prozesse gemeinsam weiterzuentwickeln. Das 5G-Reallabor dient somit als Grundlage für das langfristige Ziel des Aufbaus neuer und der Stärkung bestehender Innovationsnetzwerke.
In Abstimmung mit dem 5G-Forum als Veranstaltungsplattform des 5G-Reallabors werden seit Frühjahr 2021 regelmäßige Workshop-Formate zu wechselnden Themenstellungen organisiert und über den Veranstaltungskalender kommuniziert. Dabei ist beispielsweise geplant, das 5G-Reallabor auch als Hardware-Plattform bzw. Infrastruktur für Forschung- und Entwicklung langfristig zu instanziieren oder im Rahmen eines Mentoring-Programms Gründungen zu unterstützen. Für interessierte Unternehmen sowie die Öffentlichkeit bestehen also vielfältige Möglichkeiten der Teilnahme und Interaktion.
Ansprechpartner:
Prof. Dr. Woisetschläger, TU Braunschweig
Lehrstuhl für Dienstleistungsmanagement, Institut für Automobilwirtschaft und Industrielle Produktion
E-Mail: d.woisetschlaeger@tu-braunschweig.de
Tel.: +49 531 391 63120
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TP 3.1 – Optimierte Rettungsmobilität mit Infrastrukturunterstützung
Derzeit haben Sondereinsatzfahrzeuge (z. B. Feuerwehr- und Polizeifahrzeuge) die Möglichkeit sich kurzfristig mithilfe von Sondersignalen (Blaulicht und Martinshorn) bemerkbar zu machen, um von anderen Verkehrsteilnehmern einen freien Weg zu bekommen. Verkehrsbeteiligte bereits im Voraus zu warnen, ist bisher nicht möglich, sodass oft wenig Zeit zur Reaktion bleibt oder keine Möglichkeit zum Ausweichen besteht. Daher kommt es bei Einsatzfahrten immer wieder zu Behinderungen oder sogar Unfällen der Rettungskräfte.
Ziel des Anwendungsfalles besteht darin, diese Einzelfahrten sicherer und effizienter zu gestalten. Dadurch soll das Unfallrisiko minimiert und die Fahrzeitoptimiert werden. Dazu werden die Einsatzfahrzeuge einerseits an Ampelkreuzungen priorisiert. Andererseits werden die beteiligten Verkehrsteilnehmer/-innen durch Informationen, Empfehlungen und Automation im Sinne eines kooperativen Fahrverhaltens (z. B. Rettungsgassenbildung) unterstützt.
Ansprechpartner:
Sten Ruppe, DLR
Institut für Verkehrssystemtechnik
E-Mail: sten.ruppe@dlr.de
Tel.: +49 30 67055 161
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TP 3.2 – Rettungsdrohne
Ein Einsatzleiter der Feuerwehr kann die Situation erst richtig einschätzen, wenn er am Einsatzort ist. Um diese Zeit zu verkürzen, soll bei Bedarf eine Rettungsdrohne automatisch zum Unfallort fliegen, um Video-Livestreams (optisch und thermal) direkt an den Einsatzleiter der Feuerwehr zu senden. Eine Objekterkennung ermöglicht das automatische Erfassen von Fahrzeugen, Personen sowie Gefahrgutschildern und hilft, schnell einen geordneten Überblick über die Situation zu erlangen. Somit ist der Einsatzleiter in der Lage, die Situationen nicht nur früher, sondern auch besser zu überblicken und schneller erforderliche Ressourcen anzufordern oder einzusetzen. Dazu wurde für die vorhandenen Tablets der Einsatzleiter eine App entwickelt, welche die Anzeige des Livestreams und die Interaktion mit der Kamera der Drohne ermöglicht. Per App kann die Kamera geschwenkt und gezoomt, die Objekterkennung zugeschaltet und mit dem Drohnenpiloten kommuniziert werden. Für den konkreten Anwendungsfall wählen wir zudem eine Drohne aus, die entsprechend weiterentwickelt und ausgerüstet wird. Mitte 2022 wird das Gesamtsystem so weit entwickelt sein, dass erste Testflüge auf einem Testgelände stattfinden können.
Ansprechpartner:
Andreas Volkert, DLR
Institute für Flugführung | Pilotenassistenz | Specialist Group Unmanned Aircraft Systems
E-Mail: andreas.volkert@dlr.de
Tel.: +49 531 295 3460
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TP 3.3 – Automatisierte Zugbeeinflussung und Steuerung
Die Ziele der „Zugbeeinflussung und Steuerung“ sind zum einen die Umsetzung einer 5G- basierten Fernsteuerungslösung als Rückfallebene für den automatisierten Bahnbetrieb und zum anderen die Erarbeitung eines durch empirische Netzqualitätsmessungen unterlegten Konzeptes zur Sicherheitsnachweisführung im Kontext der Zulassung von Fernsteuerungslösungen im Bahnsektor. Hierzu wird die Definition der Nutzeranforderungen an den Leitstellenarbeitsplatz, Erhebung der zu erwartenden menschlichen Leistung am Leitstellenarbeitsplatz in Abhängigkeit der vorhandenen Datenqualität, Auslegung und Realisierung der benötigten Leitstelle am DLR e.V. Standort in Braunschweig sowie Anbindung eines Schienenfahrzeugs an die Leitstelle zur Demonstration und Bewertung des Anwendungsfalls benötigt.
Erreicht wird dies durch die systematische Messung der tatsächlichen Netzqualität im öffentlichen und ggf. privaten 5G- Netz erfolgt in Form einer Ende-zu-Ende Messung der Latenz und Bandbreite im Zuge von verschiedenen Stresstests-Szenarien, in denen mehrere Clients an der Luftschnittstelle im Bandbreite konkurrieren. Diese Messung dient als Basis für die Erstellung eines Konzeptes zur Sicherheitsnachweisführung für die Fernsteuerung unter Zuhilfenahme von branchenspezifischen Anforderungen und Methoden.
Ansprechpartner:
Niels Brandenburger, DLR
Institut für Verkehrssystemtechnik
E-Mail: niels.brandenburger@dlr.de
Tel.: +49 30 670557 993
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TP 4 – eHealth
Die Medizinbranche gehört zu den am wenigsten digitalisierten Bereichen in Deutschland. Um zukünftig weiterhin eine hochwertige Patientenversorgung auch in der Fläche gewährleisten zu können, ist es notwendig, Prozesse zu digitalisieren und entsprechende Infrastrukturen im Gesundheitswesen aufzubauen. Im 5G-Reallabor wird die Tauglichkeit der 5G-Technologie an zwei sehr unterschiedlichen medizinischen Prozessen untersucht. Zum einen an mobilen Magnetresonanztomographen auf einem LKW (mobiles MRT/MRT-Truck), welche sehr große Datenmengen erzeugen, die an Fachkräfte in der Klinik übertragen werden müssen. Hierbei werden nach Simulationsstudien im Feld reale Feldversuche durchgeführt. Zum anderen an tragbaren T-Shirts mit textilen EKG-Elektroden (mobiles EKG/EKG-Shirt), welche eher kleine Datenmengen erzeugen, jedoch in Echtzeit an Analyse-Server übertragen werden müssen. Dabei wird die komplette Prozesskette der Datenaufnahme, Datenübertragung und Datenauswertung zur Erkennung von Herzrhythmusstörungen per sicherem 5G-Kommunikationskanal entwickelt.
Umgesetzt wird das Teilprojekt, indem für beide Anwendungsfälle Prototypen entwickelt werden, welche im Feld getestet sowie wissenschaftlich ausgewertet werden.
Ansprechpartner:
Nicolai Spicher, TU Braunschweig und der Medizinischen Hochschule Hannover
Peter L. Reichertz Institut für Medizinische Informatik
E-Mail: nicolai.spicher@plri.de
Tel.: +49 531 391 2125
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TP 5 – Smart Construction
5G wird unter anderem für die Anwendung auf Baustellen erprobt. Durch 5G Lokalisierung lassen sich Navigationsdienste und Orientierungshilfen in der sich ständig veränderten Baustellenumgebung realisieren. Im Fokus stehen dabei sowohl die Datenübertragung mit hohen Bandbreiten als auch zukünftig von 5G unterstützte Lokalisierungsverfahren. Auch Prozesse wie die Baudokumentation lassen sich durch Lokalisierung optimieren, indem z.B. die Fotodokumentation automatisiert auf Bauplänen verortet wird. Die Verfügbarkeit von hohen Datenübertragungsraten erlaubt es z.B. komplexe Gebäudemodelle und Planungsdaten nicht nur im Planungsbüro, sondern auch vor Ort auf der Baustelle zu nutzen. Alle am Bau beteiligten Akteure haben jederzeit Zugriff auf einen aktuellen und konsistenten Planungsstand, indem Änderungen in Echtzeit und ohne manuellen Datenaustausch kommuniziert werden.
Ansprechpartner:
Maximilian Kasparek, Fraunhofer
Institut für Integrierte Schaltungen (IIS)
E-Mail: maximilian.kasparek@iis.fraunhofer.de
Tel.: +49 911 58061 3238
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Infos zur virtuellen Ausstellung
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