5G-Standalone-Netz für Universität der Bundeswehr Hamburg
Hohe Sicherheit und modernste 5G-Technologie für die Forschung: Die Helmut-Schmidt-Universität/Universität der Bundeswehr Hamburg (HSU/UniBw H) betreibt jetzt ein eigenes 5G-Campus-Netz. Das Campus-Netz versorgt Projekte des Zentrums für Digitalisierungs- und Technologieforschung der Bundeswehr (dtec.bw) zuverlässig mit leistungsstarkem Mobilfunk über 5G-Standalone (5G SA). 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 für die drahtlose Vernetzung von industriellen Prozessen
Mit dem 5G-Campus-Netz erforscht die HSU/UniBw H unter anderem die drahtlose Vernetzung industrieller Produktions- und Geschäftsprozesse. Untersucht wird dabei das Zusammenspiel der Echtzeit-Vernetzung von Sensoren, Aktoren und cyberphysikalischen Systemen. Dabei kommen auch Cloud Computing und Künstliche Intelligenz zum Einsatz. Im Fokus stehen Anwendungen aus den Bereichen Automatisierungstechnik & Logistik, autonom agierende Roboter, Drohnenabwehrsysteme sowie 5G-basierte Safety- und Security-Anwendungen.
„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 Vorrausetzungen für den Innovationstransfer zwischen Forschung und Praxis“, sagt Prof. Dr.-Ing. Gerd Scholl, Inhaber des Lehrstuhls für Elektrische Messtechnik an der Helmut-Schmidt-Universität/Universität der Bundeswehr Hamburg. „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 (DS2CCP).
Eigene Netz-Infrastruktur bietet hohe Sicherheit
An der HSU/UniBw H 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 getrennt vom öffentlichen Mobilfunknetz. Die gesamte Infrastruktur, von den Antennen über aktive Systemtechnik, Gateways bis hin zum Netzwerkserver, befindet sich auf dem Gelände der HSU/UniBw H. 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 ultrakurzer Reaktionszeit im Millisekunden-Bereich. Das 5G-SA-Netz funkt dabei auf eigens für die Universität reservierten Frequenzen im Bereich von 3,7 bis 3,8 Gigahertz. Bis zu 100 Megahertz Bandbreite stehen den Forschenden so exklusiv zur Verfügung.
„Wir haben gemeinsam mit der HSU eines der modernsten Campus-Netze in Deutschland realisiert, das auf den neuesten verfügbaren Standards basiert“, sagt Klaus Werner, 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 der 5G Device and Network Testing (DNT) Platform 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. Wichtig dabei: Trotz der Verbindung mit der externen Ericsson 5G Device and Network Testing-Platform 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 “, sagt Daniel Leimbach, Westeuropachef bei Ericsson. „Genau dieser Fokus auf Innovationen eint die Partner Helmut-Schmidt-Universität, Deutsche Telekom und Ericsson. Gemeinsam treiben wir die Forschung und Entwicklung rund um 5G-Anwendungen für unterschiedlichste Branchen voran.“
Volle Kontrolle & Flexibilität
Die HSU/UniBw H kann das private Netz flexibel anpassen und unterschiedliche Funktionen on-demand verwalten. So wird beispielsweise der Datenverkehr innerhalb des Campus-Netzes bedarfsgerecht für bestimmte Anwendungen priorisiert. Das geschlossene System zeichnet sich dabei durch seine hohe Daten- und Ausfallsicherheit aus: Durch eine redundante Architektur des lokalen Kernnetzes funktioniert das Netz auch bei einer Unterbrechung zum cloudbasierten Management-Portal zuverlässig weiter. Darüber hinaus profitiert die Universität von einer garantierten und durchgängigen Verfügbarkeit.
Test von 5G-mmWave-Technologie geplant
Die Partner wollen zunächst drei Jahre zusammenarbeiten und in Zukunft auch die innovative 5G-Millimeterwellen-Technologie (5G mmWaves) erproben. Hierbei kommt das Frequenzspektrum im Bereich 26 Gigahertz zum Einsatz. Es wird von der Bundesnetzagentur direkt den Interessenten zugeteilt und ermöglicht hohe Datenraten. Die Nutzung ist derzeit nur für lokale Anwendungen erlaubt. Das Frequenzspektrum eignet sich deshalb besonders für 5G-Campus-Netze mit datenintensiven Anwendungen.
Über die Helmut-Schmidt-Universität/Universität der Bundeswehr Hamburg
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. Die Forschungsbedingungen an der HSU/UniBw H sind beispielhaft und spiegeln sich unter anderem im hohen technischen Standard der Labore und den ausgezeichnet ausgestatteten Bibliotheken wider. HSU/UniBw H ist mit anderen Hochschulen, außeruniversitären Forschungseinrichtungen und der Industrie in Hamburg und der Metropolregion eng verbunden. Sie ist an zwei von vier Hamburger Exzellenzclustern beteiligt, kooperiert u.a. mit dem Luftfahrtcluster Hamburg, dem Helmholtz-Zentrum Hereon und ist Gründungsmitglied im Forschungsverbund „Erneuerbare Energien Hamburg“.
Mit dem Zentrum für Digitalisierungs- und Technologieforschung der Bundeswehr (dtec.bw) verfügt die HSU/UniBw H über umfängliche Expertisen im Bereich digitaler Technologien und der mit ihrer Einführung verbundenen Transformation von Arbeitswelt und Gesellschaft. Mit ihrem Anteil am dtec.bw betreibt die HSU/UniBw H als ein Wissenschaftscampus des Bundes interdisziplinäre Forschung und Entwicklung in Schlüsseltechnologiefeldern der Digitalisierung im Verbund mit Partnern aus der Wirtschaft. 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“.
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