Wie 5G Anwendungen im Mobilitätsbereich unterstützt
An der CHANCE5G-Veranstaltung «Mobilfunk und Mobilität» in Arbon wurde aufgezeigt, wie clevere und nachhaltige Lösungen den Weg in unseren Alltag finden. Die drei Referenten Hansueli Bruderer, Hansjörg Hess und Hans-Jürg Käser führten an konkreten Beispielen aus, weshalb ihre Anwendungen auf 5G angewiesen sind und wie die neue Technologie die Verwendung dieser Anwendungen unterstützt.
Fallbeispiel 1: Autonomes Fahren in der Altstadt von Arbon
Hansueli Bruderer, Dr. sc. techn. ETH und Projektleiter bei der Technische Gesellschaft Arbon lieferte Einblicke in die Zukunft des autonomen Fahrens. Bruderer ist verantwortlich für den den autonomen Arboner Altstadtbus, der einen Rundkurs mit acht Haltestellen bedienen soll. Mit einem selbstfahrenden Bus soll die Altstadt von Arbon zukünftig wieder an den öffentlichen Verkehr angeschlossen werden.
Die Sicherheitsanforderungen bei der Verwendung selbstfahrender Busse im öffentlichen Verkehr sind besonders hoch. Um die Sicherheit beim autonomen Fahren zu gewährleisten, erfassen drei Schlüssel-Sensoren die Fahrzeugumgebung. So sind zum Beispiel im Fahrzeug Kameras integriert, die zur Klassifikation von Objekten dienen. Der zweite Sensor, der Radar, analysiert Geschwindigkeiten und Entfernungen des eigenen Autos mit anderen Verkehrsteilnehmenden. Der dritte Sensor, das Lidar, schafft eine Rundumsicht der Umgebung. Mit pulsierendem Licht auf mehreren Ebenen wird die Umgebung abgetastet. In nur einer Sekunde wird eine Vielzahl an Daten übermittelt, wodurch eine umfassende Information zur Fahrzeugumgebung dem Gesamtsystem übermittelt wird. Die unterschiedlichen Daten werden am Schluss zu einem Bild zusammengeführt und blitzschnell werden sich laufend verändernde Verkehrssituationen beurteilt und daraus Fahrentscheide abgeleitet.
Für eine zuverlässige und schnelle Datenübermittlung ist eine höhere Datenrate und eine kürzere Latenzzeit nötig als sie mit 4G möglich ist. Für solche Systeme spielt 5G eine besondere Rolle. 5G-Netzwerke machen es zukünftig möglich, die umfangreichen Verkehrsinformationen in Echtzeit zu übermitteln, und damit die heute kritischen Bereiche unkritisch zu machen.
Fallbeispiel 2: Mobilfunk in der Bahnwelt
Einfacher als auf der Strasse ist der führerlose Betrieb auf der Schiene zu beherrschen, da es kaum andere Verkehrsteilnehmer gibt. Hansjörg Hess, Verwaltungsratspräsident der Stadler Signalling AG, präsentierte wie der Mobilfunk in Bahnsystemen Anwendung findet. Bereits 1996 wurden für die Übertragung von Informationen im Bahnverkehr die 2G-Technologie bestimmt. Damit sollte in Europa ein einheitliches Zugsicherungssystem realisiert werden. Über den Mobilfunk werden der Lokführerin oder dem Lokführer Informationen über den sicheren Fahrweg angezeigt.
Ein solch einheitliches System ist gerade bei der Überquerung von Ländergrenzen von besonderer Bedeutung. In Europa wird die Migration von 2G auf 5G vorangetrieben, um die Sicherheit von Zugsystem zu erhöhen, die Übertragung von Daten von Sensoren und Kameras in Echtzeit zu gewährleisten und in spezifischen Situationen autonomes Fahren zu ermöglichen. Hansjörg Hess kann sich zwar nicht vorstellen, dass ein Zug ohne Lokführer von St. Gallen nach Genf fährt. Für möglich hält er eine eine Rheineck-Walzhausen-Bahn ohne Hilfspersonal. 5G macht eine breitbandige und schnelle Datenübertragung zwischen der Infrastruktur und den Zügen möglich und leistet einen wesentlichen Beitrag zur Sicherheit.
Fallbeispiel 3: Mobilfunk im Bereich Blaulichtorganisationen
Hans-Jürg Käser, Präsident der Eidg. Kommission für Telematik im Bereich Rettung und Sicherheit führte während seiner Präsentation aus, wie Blaulichtorganisationen zunehmend gefordert sind. Katastrophen und Notrufe nehmen zu. So verzeichnete Schutz & Rettung Zürich 2021 ein Rekordjahr. Diese Entwicklung stellt hohe Anforderungen an die Vernetzung von Einsatzkräften, doch das heute eingesetzte Polycom-System lässt nur Funkkommunikation zu. Damit fehlen Elemente wie Bild- und Datenübertragung gänzlich. Deshalb werden bereits heute Einsätze übers öffentliche Netz abgewickelt. Bei Engpässen stösst dieses System an Grenzen. Polizei, Feuerwehr, Sanität, Betreiber kritischer Infrastrukturen müssen sicher kommunizieren können.
Das Polycom-System soll deshalb auf ein mobiles breitbandiges Sicherheitskommunikationssystem mutiert werden. 5G wird dabei eine zentrale Rolle spielen und wird neue Möglichkeiten eröffnen: es ermöglicht zum Beispiel eine verzögerungsfreie Datenübermittlung bei Notlagen an Grossveranstaltungen, eine sichere und verschlüsselte Alarmierung von Einsatzkräften oder eine Übermittlung von Bild- und Videodaten vom Einsatzort in Echtzeit. Für ihre Einsätze benötigen Blaulichtorganisationen jederzeit und überall stabile Verbindungen, die resistent gegen Netzüberlastung und Stromausfall sind.
Unter diesem Link finden Sie die Präsentation mit allen Detailinformationen zu den Anwendungen, die am Anlass aufgeschaltet war. Zudem finden Sie alle wichtigen Informationen zur neuen Mobilfunktechnologie 5G, die Prof. Dr. Jürg Leuthold von der ETH ausgeführt hat. So führte der Professor aus, dass 5G-Wellen im Unterschied zu 4G gezielt verbreitet werden und damit die Strahlenbelastung reduziert wird.
Weitere Informationen:
- Leader Digital: Impressionen zum Anlass
- Zeitungsbericht Thurgauer Zeitung: SichererNotruf, fahrerloser Bus
- Autonomes Fahren: United 40 Minute Ride in Mobileye’s Autonomous Car
Bildquellen in diesem Blogbeitrag: leaderdigital.ch
