Autos im Gespräch: 5G versus WLAN

Das Europäische Parlament beschäftigt sich zur Zeit mit der Sprache der Autos. Es geht um die Frage, ob Fahrzeuge künftig vorrangig über Mobilfunk oder WLAN miteinander kommunizieren. In diesem Sommer soll dazu eine Entscheidung fallen. Im Vorfeld demonstrieren Unternehmen der Automobil- und Digitalindustrie die Vorzüge von Mobilfunk. 

Grüne Welle mit vernetzten Ampeln

Bei der Jahrestagung der „5G Automotive Association“ am 23. Mai 2019 in Berlin zeigt die Telekom beispielsweise, wie vernetzte Ampelanlagen den Verkehr flüssiger machen. Dann kommunizieren die Ampeln mit den Fahrzeugen. Da Autos in Zukunft teil- oder sogar vollautonom fahren werden, müssen sie aber nicht nur mit Ampel oder Verkehrsschildern kommunizieren. Autos müssen außerdem ihre Sensordaten auch direkt untereinander austauschen. Doch Politik und Automobilindustrie sind sich nicht einig, welche Funktechnologie zum Einsatz kommen soll: Mobilfunk oder WLAN. Die Diskussion darum ist nicht neu, denn für die Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikation (Vehicle-to-Vehicle / V2V) stehen diese beiden Funktechnologien zur Auswahl:

• Cellular-V2X (C-V2X) auf Basis des Mobilfunkstandards LTE und künftig 5G
• Dedicated Short Range Communication (DSRC) – in Europa auch ITS-G5 genannt – auf Basis des automobil-spezifischen WLAN-Standards IEEE 802.11p

Selbst die Autobauer untereinander sind sich nicht einig: VW zum Beispiel plant, ab 2020 den neuen Golf mit WLAN-Technologie auszustatten; BMW Group, Daimler, Audi, PSA und Ford hingegen favorisieren C-V2X. Und auch der chinesische Staat setzt im Gegensatz zur EU auf C-V2X – und will ab 2025 nur noch Fahrzeuge mit entsprechender Technologie an Bord zulassen. Die Telekommunikationsindustrie steht allerdings geschlossen hinter C-V2X. Chipentwickler versuchen derweil, das Problem mit Chipsätzen zu beheben, die beide Technologien unterstützen – eine Lösung, die jedoch entsprechend teuer wäre. 

Sicherheitskritisch - die garantierte Qualität 

Genauso wichtig wie eine hohe Übertragungsqualität ist eine zuverlässige Übertragungsqualität. Ein Beispiel: Mehrere Lkws fahren im Platoon, also dicht hintereinander, mit hoher Geschwindigkeit auf der Autobahn. Erfassen die Sensoren des vordersten Lkws nun ein Hindernis, muss diese Information in Sekundenbruchteilen zuverlässig an die nachfolgenden Lkws übertragen werden. Nur so können die Fahrzeuge rechtzeitig bremsen, ohne zu kollidieren. Um diese schnelle Datenübertragung zu garantieren, lässt sich bei C-V2X eine maximale Übertragungszeit festlegen. Bei WLAN hingegen schwankt die Qualität stets – zum Beispiel, wenn gerade viele weitere Fahrzeuge kommunizieren. „Wie zuverlässig Daten von einem Lkw zum anderen übertragen werden, lässt sich bei WLAN also nicht vorhersagen“, sagt Springer. „Dabei ist das in manchen Situationen sicherheitskritisch.“

802.11p schon lange verfügbar, C-V2X seit 2018

Das Argument der WLAN-Befürworter ist jedoch nicht die Performance: Die 802.11p-Technologien sind bereits erprobt und verfügbar. Daher könnten, so die Schlussfolgerung, automatisierte Fahrfunktionen auf Basis von WLAN schneller die Straßen erobern. Die 5G Automotive  Association (5GAA) geht jedoch davon aus, dass es bereits 2020 erste mit LTE-V2X ausgestattete Serienfahrzeuge auf dem Markt geben wird. Ab 2023 könnten dann erste Autos mit 5G-V2X über die Straßen rollen. Und dank der Abwärtskompatibilität der Mobilfunkstandards stünde auch Gesprächen zwischen den Fahrzeugen verschiedener Entwicklungsstufen nichts im Wege. 

Fahrzeuge mit 802.11p-Technologie werden ohnehin zusätzlich über Mobilfunktechnik verfügen; ansonsten müsste eine zweite Netzinfrastruktur entlang der Straßen entstehen, um Daten auch zwischen weiter entfernten Fahrzeugen und zu zentralen IT-Systemen übertragen zu können. „Millionen von vernetzten Autos nutzen schon heute für eine Vielzahl von Verkehrsanwendungen das Mobilfunknetz“, sagt Springer, „Denn das ist schon da und wird kontinierlich ausgebaut.“ Dazu zählen auch sicherheitsrelevante Anwendungen wie beispielsweise Warnhinweise vor dem Ende eines Staus oder liegengebliebenen Autos sowie der elektronische Notruf eCall, der seit März 2018 in der EU für alle neu zugelassenen Autos vorgeschrieben ist.