(Quelle: Daimler AG)
Die Zukunft der Mobilität ist vernetzt, autonom und elektrisch. Daran gibt es keinen Zweifel mehr. Heute steht vor allem die Frage nach dem „Wie“ im Raum und beschäftigt aktuell Industrie und Politik. Der Grund: Im nächsten Frühjahr wird es eine weitere Frequenzauktion für die Jahre 2020 bis 2040 durch die Bundesnetzagentur geben. Mit dem neuen Mobilfunkstandard 5G soll in Deutschland die Basis für eine umfassende Digitalisierung von Wirtschaft und Gesellschaft gelegt werden.
Wesentliche Anwendungen des neuen Mobilfunkstandards in Deutschland werden in der Automobilbranche stattfinden: Sowohl auf der Straße für das automatisierte und vernetzte Fahren als auch bei der industriellen Fertigung von Fahrzeugen wird die entsprechend leistungsfähige digitale Infrastruktur benötigt.
Ola Källenius, Vorstandsmitglied der Daimler AG, verantwortlich für die Konzernforschung und Mercedes-Benz Cars Entwicklung, fordert deshalb den Schulterschluss mit der Politik: „Voraussetzung für eine intelligente und vernetzte Mobilität in der Zukunft ist eine Mobilfunknetzabdeckung entlang aller Verkehrswege. Dafür müssen Politik und Industrie jetzt gemeinsam die Weichen stellen.“
Die wichtigsten Anforderungen an die digitale Infrastruktur im Überblick
- Ein grenzüberschreitendes, anbieterneutrales, zuverlässiges Netzwerk - nicht nur in Städten und entlang von Autobahnen, sondern auf allen Straßenverkehrswegen
- Niedrige Latenzzeiten (<10 ms)
- Hohe Datenraten (> 500 Mbit/s)
- Schnelle Entwicklung von 5G-Standards
- Sichere und zuverlässige Datenübertragung
- Unterstützung der funktionalen Sicherheit
- Datenschutz und Privatsphäre müssen gewährleistet sein
Warum ein Mobilfunknetz für automatisiertes und vernetztes Fahren so wichtig ist
Bisher lag der Schwerpunkt des Mobilfunkausbaus auf der Versorgung möglichst vieler Haushalte. Nun kommt mit neuen Anwendungen die Anforderung des verstärkten Ausbaus entlang der Verkehrswege hinzu. So wird der künftige Mobilfunkstandard eine entscheidende Rolle spielen, wenn es um die „Car-to-X“ -Kommunikation (V2X) via Mobilfunk geht. Diese Technologie ist zwar schon heute in allen Mercedes Modellen ab 2016 integriert, für eine flächendeckende Nutzung müssen aber alle Fahrzeuge unabhängig von ihrer Position mit der Cloud kommunizieren können, um eigene relevante Informationen zur Verfügung zu stellen und um umgekehrt Verkehrsinformationen und -warnungen, Straßeninformationen über Baustellen oder Wettereinflüsse, Kartenupdates etc. zu bekommen. Zusätzlich bietet die 5G-Technologie den Austausch von Nachrichten zwischen Autos und Straßeninfrastruktur. Dies wird wichtig, um etwa automatisiertes Überholen, Einfädeln und Bremsen sowie durchgängige Verkehrswarndienste zu ermöglichen. Denn diese V2X-Kommunikation erweitert die individuellen Fahrzeugsensoren wie Radar, Kamera und bald auch Lidar erheblich und kann dadurch die „Sichtweite“ von Autos noch einmal deutlich erweitern.
Da sich die Fahrzeuge über die verschiedenen Mobilfunkzellen hinweg bewegen, ist vor allem die Mobilfunknetzabdeckung entlang aller Verkehrswege, d.h. entlang von Autobahnen, Bundesstraßen, Landes-, Kreis- und Gemeindestraßen, notwendig.
Außerdem muss die Konnektivität unterbrechungsfrei auch bei höherer Geschwindigkeit gewährleistet werden. Damit können die mobilfunkbasierten Fahrzeugfunktionen zur Erhöhung von Sicherheit, Effizienz, Fahrerentlastung und geforderter Servicefunktionen entscheidend beitragen.
5G-Standard für Industrie 4.0
Doch nicht nur auf der Straße, sondern auch bei der industriellen Fertigung von Fahrzeugen wird eine leistungsfähige digitale Infrastruktur benötigt. Mit dem ‚Internet der Dinge‘ (Internet of Things – IoT) werden automatisierte und effizientere Produktionsprozesse beispielsweise für die Echtzeitkontrolle und -steuerung zwingend notwendig, um die Fertigung flexibel und agil zu unterstützen.
Aus diesem Grund braucht es für Industrie 4.0-Anwendungen eine lokale Zuteilung eines eigenen Frequenzbereiches im Bereich 3,7 – 3,8 GHz. Somit wird der Betrieb eines lokalen Funknetzes in Produktionsanlagen unabhängig von einer bundesweiten Bereitstellung von Breitbanddiensten durch Mobilfunknetzbetreiber ermöglicht. Dieses lokale Funknetz für Produktionsanlagen ist notwendig, um Echtzeit-, Zuverlässigkeits- und Cyber-Security-Anforderungen sicher erfüllen zu können.