Technologie: Projekte

5G-Testbed für Automotive-Anwendungen in Betrieb gegangen

5G-Funktionalitäten für vernetztes Fahren in realer Verkehrsumgebung
Symbolbild: PxelPhotographer | pixabay

[Fraunhofer IIS] Am 5. Mai 2022 ging das 5G-Bavaria-Testbed „Automotive“ des Fraunhofer-Instituts für Integrierte Schaltungen IIS offiziell in Betrieb. In einem fünf Kilometer langen Testgebiet südlich von Rosenheim haben Unternehmen der Automobilindustrie jetzt die Möglichkeit, 5G-Funktionalitäten für vernetztes Fahren in realer Verkehrs­umgebung zu erproben.

Vor jeder Markteinführung werden neue Anwendungen zunächst umfangreich erprobt und unter Realbedingungen getestet. Das 5G-Bavaria-Testbed „Automotive“ bietet Unternehmen nun eine reale Test­umgebung für 5G-Mobilfunk­anwendungen im Bereich vernetztes Fahren. Hierfür steht ein fünf Kilometer langes Testgebiet im Süden von Rosenheim zur Verfügung, über das sich ein abgeschlossenes 5G-Netz mit mehreren Basis­stationen spannt. Die kontrollierte und reproduzierbare Testumgebung zeichnet sich durch ein heterogenes Straßengebiet aus, das sowohl urbane Bereiche mit Brücken und Unterführungen als auch Abschnitte der Bundesstraße B15 und der Autobahn A8 umfasst.

Der Echtzeit-Datenaustausch im Testfokus
„Das Testbed ,Automotive‘ ist speziell für Entwickler und Anwender ausgelegt, die neue Vernetzungs­lösungen in einem real existierenden Straßennetz testen möchten. Der Fokus liegt dabei auf dem Erproben der Übertragungs­technik sowie der Evaluierung spezifischer Sende- und Empfangskomponenten“, sagt Martin Speitel, Gruppenleiter Automotive am Fraunhofer IIS. Die Ermittlung essenzieller Leistungs­parameter wie Latenz, Zuverlässigkeit und Durchsatz geben hierbei wertvolle Rückschlüsse auf Servicequalität und User-Experience der jeweiligen Anwendung.

Neben der Luftschnittstelle selbst können auch Sende- und Empfangskomponenten im Prototypen­status getestet werden. Auch der Einfluss von (Massive)-MIMO-Technologien auf die Empfangsqualität und den Datendurchsatz sowie mögliche Fahrgeschwindigkeiten sind Teil potenzieller Messszenarien. Bei Bedarf besteht zudem die Möglichkeit, bestimmte Testszenarien vorab mit der Simulations­plattform „C-V2XSim“ zu simulieren, um sie dann auf der Straße zu testen.

Realitätscheck für Anwendungsszenarien
Die Bandbreite potenzieller Anwendungsszenarien, die sich im Testbed „Automotive“ einem Realitätscheck unterziehen können, ist groß. Connected-Car-Szenarien beispielsweise profitieren vor allem in puncto Servicequalität von den Messungen der Paketverlust­raten im direkten Anwendungskontext. Neue Funktionen, die das automatisierte Fahren mit sich bringt, lassen sich auf den Testrouten in Rosenheim genauso umfassend evaluieren wie die Qualität der Datenverbindung zwischen Fahrzeug und Funknetz sowie zwischen den Fahrzeugen. Untersuchungen von Machine-Learning-Ansätzen zur Vorhersage und Verbesserung der Empfangsqualität gehören ebenfalls zu den Mess­möglichkeiten im Testbed.

Von der Forschung in die Anwendung
Das Testbed „Automotive“ ist Teil der Initiative „5G Bavaria“, die vom Bayerischen Staatsministerium für Wirtschaft, Landesentwicklung und Energie gefördert wird. Ziel der Initiative ist der Transfer von der Forschung am neuen Mobilfunkstandard 5G in die Anwendung. Technische Machbarkeit und Grenzen der 5G-Mobilfunk­technologie lassen sich so frühzeitig unter realen Bedingungen ausloten und der Produkt­entwicklungs­prozess beschleunigen.