Stillgestanden

5G-Standalone Netz für die Bundeswehr-Uni

Die Telekom stattet die Helmut-Schmidt-Univer­sität/Univer­sität der Bundes­wehr Hamburg mit einem 5G-Campus-Netz aus, Technik kommt von Ericsson.
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Viele zivile Tech­niken finden auch bei Mili­tärs Gefallen. Manche mili­täri­sche Erfin­dungen und Forschungen haben es später in das zivile Leben geschafft.

Hohe Sicher­heit und "modernste" 5G-Tech­nologie für die Forschung: Die Helmut-Schmidt-Univer­sität/Univer­sität der Bundes­wehr Hamburg (abge­kürzt "HSU/UniBw H") betreibt jetzt ein eigenes 5G-Campus-Netz, das teilen die Deut­sche Telekom und ihr Tech­nologie-Partner Ericsson mit.

Das Campus-Netz der Uni soll Projekte des Zentrums für Digi­tali­sie­rungs- und Tech­nolo­gie­for­schung der Bundes­wehr (dtec.bw) zuver­lässig mit leis­tungs­starkem Mobil­funk über 5G-Stan­dalone (5G SA) versorgen. Auch Partner aus Wissen­schaft und Indus­trie werden das inno­vative 5G-Test­feld zur Erpro­bung digi­taler Anwen­dungen nutzen. Die Deut­sche Telekom hat das private 5G-Netz mit Technik von Ericsson reali­siert.

5G-Forschung: Draht­lose Vernet­zung von indus­tri­ellen Prozessen

An der Uni soll u.a. untersucht werden, wie sich moderne 5G-Techonlogie auf die Arbeitswelt auswirken kann und wird. An der Uni soll u.a. untersucht werden, wie sich moderne 5G-Techonlogie auf die Arbeitswelt auswirken kann und wird.
Foto: HSU / Deutsche Telekom / Ericsson
Mit dem 5G-Campus-Netz möchte die HSU/UniBw H unter anderem die draht­lose Vernet­zung indus­tri­eller Produk­tions- und Geschäfts­pro­zesse erfor­schen. Dabei geht es zum Beispiel um das Zusam­men­spiel der Echt­zeit-Vernet­zung von Sensoren, Aktoren und cyber­phy­sika­lischen Systemen.

Dabei kommen dann noch Cloud Compu­ting und Künst­liche Intel­ligenz zum Einsatz. Im Brenn­punkt der Anwen­dungen stehen Auto­mati­sie­rungs­technik und Logistik, autonom agie­rende Roboter, Droh­nen­abwehr­sys­teme sowie 5G-basierte Safety- und Secu­rity-Anwen­dungen, was gerade in unfried­lichen Zeiten immer wich­tiger wird.

Schub für neue Technik

„5G Stan­dalone wird unserer Forschung zu Digi­tali­sie­rung und Zukunfts­tech­nolo­gien einen weiteren Schub geben. Mit der Netz­technik von Ericsson und dem Campus-Netz der Deut­schen Telekom schaffen wir beste Voraus­set­zungen für den Inno­vati­ons­transfer zwischen Forschung und Praxis“, erklärt Prof. Dr.-Ing. Gerd Scholl, Inhaber des Lehr­stuhls für Elek­tri­sche Mess­technik an der Helmut-Schmidt-Univer­sität/Univer­sität der Bundes­wehr Hamburg, sein Projekt.

„Im Test­feld entwi­ckeln Wissen­schaft und Indus­trie unter realen Bedin­gungen neue Produkte, Anwen­dungen sowie Geschäfts­modelle auf Basis von 5G.“ Die Platt­form hierfür ist das dtec.bw-Projekt Digi­tale Sensor-2-Cloud-Campus-Platt­form (abge­kürzt DS2CCP).

Eigene Netz-Infra­struktur für hohe Sicher­heit

An der Hoch­schule setzt die Telekom die Geschäfts­kun­den­lösung „Campus-Netz Private“ ein. Hierfür hat das Unter­nehmen auf dem Univer­sitäts­gelände sechs Indoor-Antennen instal­liert. Zwei weitere Micro-Sende­sta­tionen wurden im Außen­bereich aufge­baut.

Das 5G-SA-Campus-Netz funk­tio­niert komplett getrennt vom öffent­lichen Mobil­funk­netz. Die gesamte Infra­struktur, von den Antennen über aktive System­technik, Gate­ways bis hin zum Netz­werkserver, befindet sich auf dem Gelände der Univer­sität. Dadurch bleibt der gesamte Daten­ver­kehr im lokalen Campus-Netz.

Maxi­male 5G-Leis­tung und kurze Wege für Daten

Die lokale Anbin­dung der Univer­sität ermög­licht eine beson­ders schnelle Verar­bei­tung der Daten. Die kurzen Wege der eigen­stän­digen 5G-Archi­tektur unter­stützen daten­inten­sive Anwen­dungen mit Reak­tions­zeiten im Milli­sekunden-Bereich. Das 5G-SA-Netz funkt dabei auf eigens für diese Zwecke vorge­sehenen und an die Univer­sität lizen­zierte Frequenzen im Bereich zwischen 3,7 und 3,8 Giga­hertz. Bis zu 100 Mega­hertz Band­breite stehen den Forschenden somit exklusiv zur Verfü­gung.

„Wir haben gemeinsam mit der HSU eines der modernsten Campus-Netze in Deutsch­land reali­siert, das auf den neuesten verfüg­baren Stan­dards basiert“, betont Klaus Werner, neuer Geschäfts­führer Geschäfts­kunden bei der Telekom Deutsch­land. „Es unter­stützt für die Indus­trie wich­tige Funk­tionen wie Network-Slicing und Ultra-Low-Latency. Mit diesem Campus-Netz wird die HSU wert­volle Erkennt­nisse für das 5G-Ökosystem und damit für die gesamte Indus­trie 4.0 liefern“.

"Inno­vation in Echt­zeit": Anbin­dung an 5G-Test-Platt­form von Ericsson

Eine Beson­der­heit bei der privaten 5G-Archi­tektur des Campus-Netzes: Erst­mals ist ein Teil des 5G-Kern­netzes direkt mit einer "5G Device and Network Testing (DNT)"-Platt­form von Ericsson in Düssel­dorf verbunden.

Damit profi­tiert das Campus-Netz von den neuesten Updates und Weiter­ent­wick­lungen des Netz­aus­rüs­ters – noch vor der offi­ziellen Markt­ein­füh­rung. Forsche­rinnen und Forscher können so die neuesten Netz­funk­tionen testen. Sehr wichtig dabei: Trotz der Verbin­dung mit der externen Ericsson 5G Device and Network-Testing-Platt­form wird der univer­sitäts­eigene Daten­ver­kehr ausschließ­lich im privaten Teil des Campus-Netzes vor Ort verar­beitet.

„5G schafft als leis­tungs­fähige und sichere Vernet­zungs-Tech­nologie eine Grund­lage für Inno­vationen “, erläu­tert Daniel Leim­bach, neuer West­euro­pachef bei Ericsson. Der Schwer­punkt "Inno­vationen" bringe die Univer­sität, Telekom und Ericsson auf einen Nenner. Gemeinsam solle Forschung und Entwick­lung rund um 5G-Anwen­dungen für unter­schied­lichste Bran­chen voran­gebracht werden.

Volle Kontrolle & Flexi­bilität

Die Uni kann ihr privates Netz flexibel anpassen und unter­schied­liche Funk­tionen ganz nach Wunsch und Bedarf ("on-demand") verwalten. So wird beispiels­weise der Daten­ver­kehr inner­halb des Campus-Netzes bedarfs­gerecht für bestimmte Anwen­dungen prio­risiert. Das geschlos­sene System soll eine hohe Daten- und Ausfall­sicher­heit haben.

Durch eine redun­dante Archi­tektur des lokalen Kern­netzes funk­tio­niert das Netz auch bei einer Unter­bre­chung zum cloud­basierten Manage­ment-Portal zuver­lässig weiter. Darüber hinaus kann die Univer­sität von einer garan­tierten und durch­gän­gigen Verfüg­bar­keit profi­tieren.

Test von 5G-mmWave-Tech­nologie geplant

Das gemein­same Projekt ist für zunächst drei Jahre ange­legt und soll in Zukunft auch die 5G-Milli­meter­wellen-Tech­nologie (5G mmWaves, Frequenzen bei 26 GHz) erproben. Dieser Frequenz­bereich wird von der Bundes­netz­agentur direkt den Inter­essenten zuge­teilt und ermög­licht deut­lich höhere Daten­raten als bisher auf 3,6 GHz, hat aber auch deut­lich gerin­gere Reich­weiten.

Ein Nach­teil stört die Bundes­wehr nicht, im Gegen­teil: Die Nutzung ist derzeit nur für lokale Anwen­dungen erlaubt. Das Frequenz­spek­trum eignet sich deshalb beson­ders für 5G-Campus-Netze mit beson­ders daten­inten­siven Anwen­dungen.

Was macht die Helmut-Schmidt-Univer­sität/Univer­sität der Bundes­wehr Hamburg?

Die Helmut-Schmidt-Universität/Hochschule der Bundeswehr befindet sich im Hamburg. Die Helmut-Schmidt-Universität/Hochschule der Bundeswehr befindet sich im Hamburg.
Foto: Deutsche Telekom / HSU
Für alle, die mit mili­täri­schen Themen nicht so bewan­dert sind: Die HSU/UniBw H ist eine der zwei Univer­sitäten der Bundes­wehr. Auf Grund­lage der "ihr garan­tierten Auto­nomie und der Rechts­auf­sicht der Hamburger Behörde für Wissen­schaft und Forschung" nimmt sie die glei­chen Aufgaben in Forschung und Lehre wahr, wie öffent­liche Hoch­schulen. Die vier Fakul­täten der HSU/UniBw H bieten derzeit 13 grund­lage­nori­entierte Bachelor- und 20 spezia­lisie­rende Master-Studi­engänge an. Der Bachelor-Abschluss erfolgt nach sieben Trimes­tern, der Master-Abschluss nach fünf Trimes­tern.

Beson­ders stolz ist die Uni in Hamburg auf ihre Forschungs­bedin­gungen, den hohen tech­nischen Stan­dard der Labore und eine hoch­wertig ausge­stat­teten Biblio­thek. Sie ist mit außer­uni­ver­sitären Forschungs­ein­rich­tungen und der Indus­trie in Hamburg und der Metro­pol­region drum­herum eng verbunden. Die Helmut-Schmidt-Univer­sität ist an zwei von vier Hamburger Exzel­lenz­clus­tern betei­ligt, forscht u.a. mit dem Luft­fahrt­cluster Hamburg, dem Helm­holtz-Zentrum Hereon und ist Grün­dungs­mit­glied im Forschungs­ver­bund „Erneu­erbare Ener­gien Hamburg“.

Im Zentrum für Digi­tali­sie­rungs- und Tech­nolo­gie­for­schung der Bundes­wehr (dtec.bw) soll das Wissen im Bereich digi­taler Tech­nolo­gien und deren Auswir­kungen auf Arbeits­welt und Gesell­schaft gebün­delt werden. Das Projekt DS2CCP - Entwick­lung einer digi­talen Sensor-2-Cloud Campus-Platt­form ist eines von 45 dtec.bw Projekten an der HSU/UniBw H und wird durch die Euro­päi­sche Union - NextGenerationEU - geför­dert.

Der Netz­werk­aus­rüster Ericsson liefert neue Strom­spar­technik für das Netz von Voda­fone.

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