5G à la carte

Im Jahr 2022 nahmen die Berliner Fraunhofer-Institute offiziell eine gemeinsame, echtzeitfähige 5G-Kommunikationsinfrastruktur in Betrieb. Im Versuchsfeld des Produktionstechnischen Zentrums (PTZ) Berlin wurde dazu eine 5G-Funkzelle eingerichtet, die aus einer Basisbandeinheit und acht Antennen besteht. Nun soll das Netz mit einem frei verfügbaren Core (Open5GS) ausgestattet werden. Dieser wird am Fraunhofer HHI in der Fraunhofer Edge Cloud (FEC) laufen und mit der Infrastruktur am PTZ Berlin verbunden. Bei dem so aufgebauten Netz handelt es sich um ein sogenanntes Standalone-Netz (5G-SA), wie es die Industrie zum Beispiel im Bereich Hallenlogistik benötigt. In Kontrast zu den öffentlichen 5G-Netzen setzt es nicht auf einem bestehenden 4G-Netz auf (5G-NSA, Non-Standalone). So können Anwendungsfälle für industrielle 5G-Standalone-Netzwerke am PTZ Berlin unter realistischen, industrienahen Bedingungen erprobt werden.

Bei der Bearbeitung ihrer Forschungsaufträge können die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler auf den umfangreichen Maschinenpark des PTZ Berlin zurückgreifen. Daneben kann auch kundeneigene Hardware an die 5G-Infrastruktur angeschlossen werden, um im Direktauftrag einen Proof-of-Concept zu erarbeiten. Bei spezifischen Fragen zu 5G-Parametern, wie zum Beispiel einer für konkrete Anwendungen optimalen Einstellung von Uploadund Downloadbandbreiten, können die Forschenden des Fraunhofer IPK gemeinsam mit den 5G-Expertinnen und -Experten der anderen Berliner Fraunhofer-Institute eine gezielte Beratung anbieten.

Momentan entsteht am Fraunhofer IPK ein Demonstrator, an dem ein autonomes Fahrzeug mit eingebautem Roboterarm über die FEC gesteuert wird – ein Projekt, das zeigen wird, inwieweit die Kommunikationsinfrastruktur hohen Anforderungen aus dem Industrieumfeld gerecht wird, inklusive einer geringen Latenz und geringen Paketfehlerraten.

Im Leistungszentrum Digitale Vernetzung forschen die vier Fraunhofer-Institute Fraunhofer FOKUS, Fraunhofer HHI, Fraunhofer IPK und Fraunhofer IZM an Technologien und Lösungen, die der zunehmenden Digitalisierung und Vernetzung aller Lebensbereiche Rechnung tragen.