Forschungsplattform für 5G im industriellen Umfeld startet im Hamburger Hafen

• Auf 8000 Hektar Hafengebiet werden 5G-Anwendungen getestet
• Hauptziel des Forschungsprojektes: Erfahrungen mit 5G „Network Slicing“ in realer Umgebung sammeln
• Anwendungsfelder sind Ampelsteuerungen, Umweltmessdaten in Echtzeit und Virtual Reality

Im Hamburger Hafen wird ab sofort 5G, der Kommunikationsstandard der nächsten Generation, getestet. Nach einem halben Jahr Vorbereitung haben die Projektpartner Hamburg Port Authority (HPA), Deutsche Telekom und Nokia jetzt ein Testfeld in Betrieb genommen, das sich über rund 8000 Hektar Hafengebiet erstreckt. Als technische Grundlage wurde bereits eine Antenne in über 150 Meter Höhe auf dem Hamburger Fernsehturm installiert.

Im Hamburger Hafen geht es speziell darum, 5G-Anwendungen im industriellen Umfeld zu testen. Industrielle Anwendungen erfordern ein Telekommunikationsnetz, dass besonders verlässlich und sehr sicher ist. Gleichzeitig muss es eine große Anzahl unterschiedlicher Anwendungen unterstützen. Im Hamburger Hafen, der einerseits Logistikdrehscheibe und andererseits Touristenmagnet ist, sind die Anwendungen vielfältig und die Anforderungen an das Netz deshalb besonders hoch.

So sollen zum Beispiel Ampelanlagen auf dem Hafengebiet über Mobilfunk gesteuert und Umweltmessdaten in Echtzeit erhoben und verarbeitet werden. Zudem sollen Virtual Reality-Anwendungen helfen, potenzielle kritische Infrastrukturen wie Schleusen und Baustellen besser zu überwachen und damit sicherer zu machen.

In dem 5G-Testnetz überprüfen die Projektpartner nun, ob diese Anwendungen, die jeweils sehr unterschiedliche Anforderungen an den Datentransport stellen, in einem einzigen Netz zuverlässig funktionieren. Dafür werden in dem 5G-Testnetz spezielle virtuelle Netze, so genannte „Network Slices“, genutzt. Diese unterstützen spezifische Anwendungen im Hafen. So entstehen zum Beispiel jeweils separate, virtuelle Netze für die Steuerung der Ampelanlagen und die Übertragung der Umweltmessdaten. Diese neue Netz-Architektur erlaubt es mit 5G erstmals, Netzwerke dynamisch und flexibel an die Anforderungen verschiedenster Anwendungen anzupassen. Im Hamburger Hafen wird ein solch Netz mit mehreren Network Slices zum ersten Mal in Deutschland unter industriellen Live-Bedingungen getestet.

Der 5G-Test im Hamburger Hafen ist Teil des auf zwei Jahre angelegten Forschungsprojektes „5G MoNArch“ (5G Mobile Network Architecture for diverse services, use cases, and applications in 5G and beyond). 5G MoNArch hat das Ziel, Konzepte zur 5G-Mobilfunkarchitektur in die Praxis umzusetzen. Vorrangig sollen dabei Erfahrungen aus dem Einsatz von 5G Network Slicing in realen Testumgebungen gewonnen werden, um die zugrundeliegenden Konzepte zu überprüfen und zu verbessern. Während im Testfeld in Hamburg vor allem die Integration von 5G in die Verkehrs- und Infrastruktursteuerung und -überwachung getestet wird, stehen im zweiten Testfeld des Projektes in Turin Anwendungen aus dem Multimediabereich im Mittelpunkt. 5G MoNArch wird als Projekt der Phase II der 5G Infrastructure Public Private Partnership (5G-PPP) durch das Forschungsrahmenprogramm Horizon 2020 der Europäischen Union gefördert.

„Dieses Testfeld in Hamburg ist ein ganz entscheidender Entwicklungsschritt auf dem Weg zu 5G“, so Claudia Nemat, Vorstand Technologie und Innovation bei der Deutschen Telekom. „Wir brauchen praktische Erfahrungen, die können wir jetzt im Hamburger Hafen sammeln. Ziel ist es zu verstehen, wie wir unser Netz – je nach Kundenanforderung – bestmöglich anpassen können. Gerade die Industrie und auch die Logistikbranche werden von 5G als starkem Hebel für eine Vielzahl von Anwendungen profitieren.“

Peter Merz, Head of End-to-End Mobile Network Solutions von Nokia Bell Labs, sagt: „Der 5G Feldversuch im Hamburger Hafen stößt die Tür zu einer neuen Welt von Business-Anwendungen auf, die das Potenzial für Veränderungen in vielen Bereichen haben. Es geht darum, industrielle Prozesse erheblich schneller und flexibler zu machen. All dies wird in Hamburg zum ersten Mal unter realen Bedingungen erprobt, daher kann die Bedeutung des Projektes nicht hoch genug eingeschätzt werden.“

„5G bietet eine Sicherheit, Zuverlässigkeit und Geschwindigkeit, die es in mobilen Netzwerken vorher nicht gab. Der HPA eröffnet das völlig neue Anwendungsgebiete“, sagt Jens Meier, CEO der HPA. „Wir können mit dieser Zukunftstechnologie bereits jetzt Erfahrungen sammeln und den Standard mitgestalten. Davon profitiert nicht nur der Hafen, sondern die gesamte Stadt Hamburg.“

Hintergrund zu 5G

Unter 5G versteht man den Kommunikationsstandard der Zukunft. 5G ist ein völlig neues Netzkonzept, das Festnetz und Mobilfunk integriert. Dabei steht allerdings nicht wie bei bisherigen Technologieschritten ausschließlich eine weitere Erhöhung der Bandbreite bzw. Geschwindigkeit im Mittelpunkt. Über 5G sollen sehr vielfältige Anwendungen laufen, die völlig unterschiedliche Anforderungen in Bezug auf Geschwindigkeit, Reaktionszeit, Sicherheit und Kapazität haben.

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