Testzentrum und Testbeds für 5G-Technologien

5G Bavaria

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Fraunhofer IIS startet 5G-Initiative in Bayern

 

Die Mobilfunkwelt bereitet sich derzeit mit Hochdruck auf den Übergang von LTE zu 5G vor. Der neue Standard soll künftig deutlich mehr bieten als man bisher vom Mobilfunk gewohnt ist. Auch Industrie 4.0- und eHealth-Anwendungen, Smart Grids und das vernetzte Fahren erfahren durch 5G einen kräftigen Schub nach vorne. Damit kommen Entwickler aus völlig neuen Branchen ins Spiel, die nun mit der Herausforderung konfrontiert sind, geplante Produkte und Anwendungen auf neuesten Mobilfunktechnologien aufzubauen, die in den Netzen der Mobilfunkanbieter noch nicht implementiert sind. Das macht den Übergang von der Standardisierung in die Anwendung kompliziert, zumal zwischen der Definition neuer 5G-Funktionen und der Marktverfügbarkeit durchaus drei bis vier Jahre liegen können. In dieser Zeit ist das Erproben und Entwickeln zukunftsbeständiger Kommunikationsanwendungen ohne passende Testeinrichtungen und Detailkenntnisse aus der fortlaufenden 5G-Standardisierung nur schwer möglich.

»5G Bavaria« – Experteninterview mit Karin Loidl und Marco Steglich

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Von der virtuellen in die reale Welt

 

Die Initiative »5G Bavaria« des Fraunhofer IIS begleitet den Übergang von der Forschung und Standardisierung in die Anwendung. Sie bietet Unternehmen die Möglichkeit zur Evaluierung von neuen Funktionalitäten in einem 5G-Gesamtsystemkontext mittels Simulation und Emulation im Labor sowie in realer Mobilfunkumgebung. So wird 5G für Unternehmen und Anwender aus vertikalen Märkten, erfahr- und nutzbar und sie können ihre 5G-bezogenen Anwendungen und Entwicklungen frühzeitig testen und weiterentwickeln.

Die Initiative »5G Bavaria« umfasst im Einzelnen ein Testzentrum am Fraunhofer IIS in Erlangen und verschiedene Testbeds in Bayern.

Grafik zur Dartstellung des Konzepts von 5G Bavaria
© Fraunhofer IIS

Testzentrum am Fraunhofer IIS in Erlangen

Das Testzentrum am Fraunhofer IIS ist die erste Anlaufstation für die Umsetzung geplanter 5G-Anwendungen. Hier erfolgt die Simulation neuer Übertragungstechnologien: um beispielsweise vorauszusagen, ob sie den Anforderungen der jeweils geplanten Anwendungen entsprechen, oder um die Leistungsfähigkeit unterschiedlicher technologischer Ansätze zu vergleichen. Ein Experten-Team am Fraunhofer IIS kümmert sich um die Entwicklung, Pflege und Bereitstellung der Simulationsumgebungen, die teilweise cloud-basiert und damit ortsunabhängig genutzt werden können.

Zeigt die Simulation vielversprechende Ergebnisse, ist die erste Hürde genommen. Der nächste Schritt ist die Emulation, also das Testen der Funktechnologien in Echtzeit unter möglichst realitätsnahen Bedingungen. Dazu werden reale Übertragungssituationen und -bedingungen durch spezielle Soft- und Hardware nachgebildet. Da hierfür eine spezifische Laborausstattung nötig ist, erfolgt die Emulation neuer Übertragungstechnologien direkt in den Labors des Fraunhofer IIS mit entsprechender Betreuung durch das Experten-Team.

Insgesamt erhalten Anwender im Testzentrum ein schnelles Feedback über die Nutzbarkeit von 5G für ihre Anwendung und können so frühzeitig Verbesserungsmöglichkeiten erarbeiten.

Testbeds in Bayern

Ergänzend zum 5G-Testzentrum bereitet das Fraunhofer IIS den Aufbau und Betrieb eines Industrie-4.0-Testbeds in Nürnberg sowie eines Automotive-Testbeds in Rosenheim vor. Des Weiteren wird eine Pilotstudie in Bezug auf ein 5G-Satelliten-Testbed durchgeführt.

Die Testbeds dienen dazu, konkrete Use Cases der Anwender mit 5G-Technologie zu erproben, um die Möglichkeiten und Grenzen von 5G auszutesten – und das bevor 5G flächendeckend verfügbar ist. Die 5G-Testumgebungen beziehen dabei die reale Infrastruktur wie Autobahnen und Industriehallen mit ein, um erste 5G-Anwendungen im kleinen Maßstab zu realisieren.

Die Testbeds können von Forschungseinrichtung, Hochschulen und Unternehmen für Feldversuche genutzt werden. Ebenso stehen sie für die Nutzung im Rahmen öffentlicher Forschungsprojekte zur Verfügung.

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