Testumgebungen ermöglichen es Forschern und Unternehmen, Nutzungsszenarien durchzuspielen und erste Erfahrungen mit 5G zu sammeln.
5G, der Mobilfunkstandard der nächsten Generation, soll mehr sein als nur eine Weiterentwicklung aktueller Netze. Ausrüster und Telekommunikations-Unternehmen versprechen nicht nur Bandbreiten von 50 Mbit/s und Datenraten von bis zu 10 Gbit/s, sondern auch wesentlich geringere Latenzen und einen verringerten Stromverbrauch. Diese Leistungsmerkmale sind essenziell, um zum Beispiel autonome Fahrzeuge oder IoT-Geräte über Mobilfunk vernetzen zu können.
Der Aufbau der 5G-Netze hat in Deutschland allerdings gerade erst begonnen. Auch die Zahl G5-kompatibler Geräte ist noch recht gering. Wer sich jedoch bereits heute ein gutes Bild von der Leistungsfähigkeit und den Einsatzmöglichkeiten der neuen Mobilfunktechnologie machen möchte, hat dazu in verschiedenen Testumgebungen und Projekten Gelegenheit. Einen guten Überblick bietet die „5G Testbed Map“ des Bundesministeriums für Bildung und Forschung. Hier nur einige ausgewählte Beispiele:
- 5G Playground Berlin: Die 5G-Testumgebung in Berlin besteht aus dem „5G Playground“ des Fraunhofer Instituts für offene Kommunikationssysteme (FOKUS) sowie dem Campus der Technischen Universität Berlin, der auch das Fraunhofer Heinrich-Hertz-Institut (HHI) umfasst. Forscher und Unternehmen haben die Möglichkeit, dort verschiedene Mobilfunktechnologien zu kombinieren und unter realistischen Bedingungen zu evaluieren. Zur Ausstattung gehört zudem eine komplette Testumgebung für vernetzte Fahrzeuge. So lässt sich unter anderem prüfen, ob und wie gut verschiedene Netzwerktechnologien zusammenarbeiten, welche neuen Anwendungen und Geschäftsmodelle mit 5G möglich werden, wie sich Produkte für den 5G-Einsatz optimieren lassen und wie eine Migration von 4G auf 5G aussehen könnte.
- 5G Ready Trial Plattform: Die 5G Ready Trial Platform (5GRTP) wird ebenfalls vom Fraunhofer FOKUS zur Verfügung gestellt. Dabei handelt es sich um ein Softwarepaket für die Entwicklung und Erprobung von Kommunikationssystemen. Integratoren, Netzwerkbetreiber, Hardwarehersteller und Anwender können mit der schlüsselfertigen Lösung schnell ihre eigene Testumgebung aufbauen. Integrierte Benchmark-Tools ermöglichen es, verschiedene Konfigurationen und deren Leistungsfähigkeit zu testen sowie neue Produkte und kundenspezifische Lösungen zu entwickeln.
- 5G Lab Germany: Am 5G Lab der Technischen Universität Dresden arbeiten Forscher und Unternehmen gemeinsam an der Entwicklung von 5G-Anwendungen. Mehr als 50 Partner beteiligen sich an der Initiative, darunter Netzbetreiber wie die Deutsche Telekom und Vodafone sowie Netzwerkausrüster wie Ericsson und Nokia. Es finden sich aber auch Anwenderunternehmen auf der Liste, so etwa der Landmaschinenhersteller Claas und der Automobilbauer BMW. Jüngstes Projekt ist eine Testbaustelle, auf der unter anderem selbstfahrende Bagger, Assistenzsysteme und intelligente Werkzeuge über eine 5G-Baustellencloud vernetzt sind.
- 5G Mobility Lab: In Aldenhoven bei Aachen betreibt Vodafone eine Teststrecke für das autonome Fahren, die auch für die Evaluierung von 5G-Lösungen genutzt werden können. Das dort angesiedelte 5G Mobility Lab bietet die Möglichkeit, Fahrzeugsysteme, Telematikdienste oder V2X-Lösungen (Vehicle-to-everything) in einem heterogenen Testnetz auszuprobieren. Firmen erhalten Einblick in die nächste Generation der Netze, können ihre Lösungen aber auch in einer aktuellen Live-Umgebung auf ihre Alltagstauglichkeit überprüfen.
- 5G ACIA: Die „5G Alliance for Connected Industries and Automation“ will Anwendungsmöglichkeiten von 5G in der Industrie ausloten. Im Mittelpunkt stehen dabei die Fertigungsindustrie sowie die Prozessindustrie, zu der unter anderem Chemie- und Pharmaunternehmen gehören. Die 5G-Allianz entwickelt unter anderem Integrationskonzepte und Migrationspfade für die industrielle Nutzung von 5G. Mitglieder können sich an der Entwicklung neuer Betreibermodelle und Ökosysteme beteiligen und sich mit Forschern sowie Experten aus der Praxis austauschen.
- IP45G: Das Projekt, das vom Software Innovation Campus Paderborn (SICP) koordiniert wird, versteht sich als Informationsplattform für 5G. Der Schwerpunkt liegt auf Anwendungsmöglichkeiten im Industriellen Internet. Die begleitende Forschung beschäftigt sich nicht nur mit technischen Fragestellungen, sondern auch mit Aspekten der wirtschaftlichen Verwertbarkeit und den regulatorischen Rahmenbedingungen.
- 5G MoNarch: Beim Projekt „5G Mobile Network Architecture“ geht es im Wesentlichen darum, eine flexible und anpassungsfähige Architektur für 5G-Netze zu entwickeln und zu evaluieren. Dafür wurden zwei Testumgebungen eingerichtet: Im „Smart Sea Port“ in Hamburg stehen Anwendungsmöglichkeiten im Bereich Industrie und Verkehr im Mittelpunkt. In der „Touristic City“ Turin soll dagegen das Potenzial von 5G für vernetzte Multimedia-Anwendungen in der Touristik untersucht werden.
Fazit
Der kommende Mobilfunkstandard verspricht vor allem für industrielle Anwendungen wesentliche Vorteile. Unternehmen tun gut daran, sich schon heute mit dem Potenzial zu beschäftigen, das 5G für Prozesse, Produkte und neue Geschäftsmodelle bietet. Die hier vorgestellten Testumgebungen und Projekte eröffnen die Chance, Konzepte für den 5G-Einsatz unter realen Bedingungen zu überprüfen und aus den Erfahrungen anderer Projektteilnehmer zu lernen.
