Lokalisierung in 5G

5G-Lokalisierung

Mit dem neuen Mobilfunkstandard 5G können die hohen Anforderungen von Anwendungen in den Bereichen Industrie und Logistik 4.0, Intelligente Stadt, Medizin und Gesundheit und Rettungswesen an drahtlose Kommunikations- und Lokalisierungslösungen besser erfüllt werden. Um dies zu erreichen, zielt 5G auf Latenz von wenigen Millisekunden, Datenraten von bis zu 20 Gigabits pro Sekunde, eine extrem hohe Zuverlässigkeit der Netze sowie eine hohe Positionierungsgenauigkeit. Weil ein zunehmendes Bewusstsein von Objekten über ihren eigenen Standort ein wesentliches Merkmal vieler neuer Geschäftsmodelle und Dienstleistungen darstellt, wird die Positionierung als integraler Bestandteil des Systemdesigns von 5G-Mobilfunknetzen betrachtet.

Die 5G-Positionierungs-Architektur wird eine Vielzahl von Sensoren integrieren, welche sowohl auf Mobilfunksignalen als auch auf Mobilfunk-unabhängiger Technik (z.B. Inertialsensoren) basieren, um ein hybrides Positionierungsschema zu ermöglichen. Für die Lokalisierung bietet 5G beste Vorrausetzungen, da es unter anderem eine große Bandbreite für eine bessere Zeitauflösung, neue Frequenzbänder im mm-Wellen-Bereich und massive MIMO für genaue Winkelmessung bietet. Damit wird die 5G-Lokalisierung zur Beschleunigung industrieller und logistischer Prozesse beitragen. Dies wird möglich, indem mit 5G die Positionsbestimmung beispielsweise von Drohnen (UAV) oder fahrerlosen Transportsystemen (FTS, engl. Automated Guided Vehicles, AGV), das Tracking von Gütern und Produkten in intralogistischen Prozessen oder die Lokalisierung für AR-Anwendungen umgesetzt werden kann. 5G kann aber auch zur Navigation von Einsatzkräften oder zur Lokalisierung einer stetig steigenden Zahl von mobilen Sensoren (z.B. Umweltsensoren) genutzt werden. Daneben sind das autonomes Fahren oder der Einsatz im Krankenhaus zur Lokalisierung von medizinischen Geräte oder im Rettungsdienst weitere Anwendungsbereiche der Lokalisierung mit 5G. Erfahren Sie mehr zu unseren Leistungen.


Im Rahmen unserer Arbeit zum Thema 5G berät und unterstützt das Fraunhofer IIS Systementwickler, Netz- und Infrastrukturanbieter sowie anwendende Unternehmen bei der Realisierung eigener Lösungen zur Lokalisierung innerhalb von 5G Netzen. Das Institut entwickelt die notwendigen Algorithmen, erforscht und unterstützt Unternehmen bei der richtigen Auslegung von Campusnetze für die Lokalisierung und ermittelt die spezifischen Anforderungen von Anwendungen an 5G.

Leistungen

 

Beratung

Das Fraunhofer IIS bietet ein breites Beratungsangebot für eine maßgeschneiderte Lokalisierungslösung mit 5G.

 

Entwicklung

Das Fraunhofer IIS erforscht, entwickelt und testet seit über 20 Jahren Lokalisierungstechnologien.

 

Umsetzung

Mit dem Roll-out von 5G und der Vergabe privater Frequenzen im Bereich zwischen 3,7 und 3,8 GHz steigt die Nachfrage nach der Lokalisierung in nichtöffentlichen 5G-Netzen bzw. Campus Netzen.

Anwendungen

 

Industrie und Logistik 4.0

  • Überwachung und Steuerung von AGV und UAV
  • Digitalisierter Materialfluss und Lagermanagement
  • Intelligente Werkzeuge und Werkzeugtracking
  • AR-unterstützte Montage
  • Verhinderung von Frachtdiebstahl
  • Industrielles Internet der Dinge (IoT)
 

Intelligente Stadt

  • Verbesserter Verkehrsfluss
  • Autonomes Fahren
  • Drohnen für die Parklogistik
  • Moderne Mobilitätskonzepte
  • Digitale Baustelle
  • Mobile Umweltsensorik
  • Vernetzte Mobilität
  • Automatisiertes Einfädeln von Fahrzeugen
 

Smart Health

  • Asset Tracking medizinischer Geräte
  • Unterbrechung von Infektionsketten
  • Patientenschutz
  • Monitoring in der Medizinlogistik 
 

Rettungswesen

  • Lokalsierung von Rettungskräften am Einsatzort
  • Drohnen und autonome Fahrzeuge zur besseren Lageeinschätzung  

Technologien

Geplante Entwicklung der Lokalisierungsgenauigkeit von 5G

 

Roadmap der 3GPP zur 5G-Standardisierung  

 

Augmented Reality (AR)

5G Bavaria

Testbed Industrie 4.0

 

5G Bavaria  

 

Test- und Anwendungszentrum L.I.N.K