Interview mit Prof. Dr. Erich Zielinski

Prof. Dr. Zielinski berichtet über die Tätigkeiten des Vereins.


Prof. Dr. Erich Zielinski ist Vorstandsvorsitzender des 5G Berlin e. V., in dem auch MicroNova Mitglied ist. In diesem Gespräch berichtet er über die Tätigkeiten des Vereins sowie den Fortschritt von 5G in Deutschland.

InNOVAtion: Herr Prof. Dr. Zielinski, im September 2018 wurde der 5G Berlin e. V. gegründet. Was konnten der Verein und seine Mitglieder – nun, gut eineinhalb Jahre später – schon bewegen?

Erich Zielinksi (EZ): Da hat sich so einiges getan, und zwar sowohl bei der Akquisition neuer Projekte als auch bei den Proof of Concepts und der Vernetzung. Bei den erstgenannten neuen Projekten ist unter anderem zu erwähnen, dass 5G Berlin jetzt assoziierter Partner im BMBF-geförderten Projekt ‚OTB-5G+‘ ist. In diesem Zuge erfolgte ein gemeinsamer Aufbau von 5G-Infrastruktur auf dem Campus der TU Berlin und des Heinrich-Hertz-Instituts, das auch unter dem Kürzel HHI bekannt ist. Derzeit planen wir die Umsetzung von Anwendungsszenarien für die Smart City. Darüber hinaus haben wir ein Industrieprojekt mit einem namhaften Cloud-Unternehmen begonnen, bei dem ebenfalls bereits 5G-Infrastruktur errichtet wurde, und zwar auf dem Campus des Fraunhofer Instituts IPK in Berlin. Konkret wurden eine 5G-Makro- und mehrere -Metrostationen errichtet. Erste Versuche betrafen die Umsetzung industrieller Anwendungsszenarien, etwa im Bereich der Steuerung fahrerloser Transportfahrzeuge – sogenannter AGVs – und der Einsatz Künstlicher Intelligenz bei Videoinspektion.

InNOVAtion: Das sind in der Tat spannende Projekte – Sie haben eingangs auch Proof of Concepts erwähnt?

EZ: An dieser Stelle kann ich von zwei Proof of Concepts berichten: Beim ersten geht es um eine Drohnensteuerung mittels 5G-Funkanbindung als Vorbereitung für den Einsatz zur Brandbekämpfung und bei Notfällen, wobei die Übertragung von Video-Streams mit Ende-zu-Ende-Verschlüsselung erfolgte. Beim zweiten sollte die Anbindung von Rettungsfahrzeugen samt Übermittlung von Patientendaten über eine 4G/5G-Infrastruktur evaluiert werden. Man sieht, hier handelt es sich um sehr praktische Ansätze, die schnell positive Auswirkungen für viele Menschen mit sich bringen würden.

InNOVAtion: Und was hat sich bei der Vernetzung getan?

EZ: In Sachen Vernetzung übernahm der 5G Berlin e. V. erstmals eine Session als Teil der #Berlin5GWeek, die am Fraunhofer HHI am 5. November 2019 stattfand. Das HHI war Gastgeber des Workshops ‘Machine Learning for 5G and Beyond’, den die ‘ITU-T Focus Group on Machine Learning for Future Networks including 5G‘ (FG-ML5G) organisiert hat. Die Session mit 5G Berlin bot Mitgliedern die Möglichkeit, eigene Themen zu präsentieren. Eines dieser Themen war die OpenRAN Alliance, die sich dafür einsetzt, offene Schnittstellen innerhalb eines 5G Netzwerkes zu etablieren.

Darüber hinaus konnten wir eine Kooperationsvereinbarung mit der Next Generation Mobile Networks Alliance schließen, wobei wir auch eine Teilnahme an der NGMN Industry Conference & Exhibition 2020 im September in Paris planen, sofern diese stattfindet. Wir möchten dort unter anderem die Aktivitäten des 5G Berlin e. V. auf einem gemeinsamen Stand mit der Fraunhofer Gesellschaft präsentieren. Außerdem waren wir als Sprecher bei den 15. Tagesspiegel ‚Data Debates‘ zum Thema ‘5G-Labor Berlin: Wie smart wird die Hauptstadt‘ eingeladen.

Wir sind also ein recht aktiver Verein, was sich auch beim Mitgliederzuwachs zeigt. Insbesondere im Kompetenzbereich 5G Core konnte der Verein neue Mitglieder gewinnen, die eine Vielzahl von Schnittstellen abdecken. Diese Ansätze werden auch in das genannte OTB-5G+-Projekt eingebracht, sodass eine flexible Infrastruktur entsteht.

InNOVAtion: Der 5G Berlin e. V. stellt ein vollwertiges 5G-Netz, in dem unter realen Bedingungen neue Anwendungsfälle entwickelt und getestet werden können. Welche Rolle spielt aus Ihrer Sicht die automatisierte Konfiguration und Optimierung der Netze per Software, und wie weit wird dies unterstützt werden?

EZ: Der 5G Berlin e. V. erstellt ein vollwertiges 5G-Netz in dem Sinne, dass die wesentlichen, in den 3GPP Releases spezifizierten Netzkomponenten zum Einsatz kommen und damit Anwendungsszenarien umgesetzt werden können. Dabei verfolgen wir einen offenen Ansatz: Das Funknetz besteht aus kommerziellen Lösungen, ergänzt durch OpenSource-Stack und eigene Hardware-Entwicklung. Das optische Netz setzt sich aus disaggregierten optischen Netzen und ebenfalls selbst entwickelter Hardware zusammen. Komplettiert wird das Ganze durch OpenSource-Virtualisierungslösungen wie OSM/ONAP und Software-Defined Transportnetz SDN.

Die automatisierte Konfiguration und Optimierung der Netze per Software spielt künftig eine außerordentlich große Rolle, es handelt sich um eine Dienste-orientierte Architektur. Voraussetzung beispielsweise für das sogenannte Network Slicing ist allerdings die Verfügbarkeit von Stand-Alone-Basisstationen. Hier erwarten wir Lösungen in der zweiten Jahreshälfte 2020.

InNOVAtion: Bei den Use Cases wird unter anderem „Vehicle to Everything“ (V2X) mit Fokus auf autonomen Fahren unter die Lupe genommen. Können Sie uns hier einige Einblicke in den Status quo und die nächsten Schritte geben?

EZ: Im Hinblick auf die Vernetzung von Fahrzeugen verfolgt 5G Berlin zwei unterschiedliche Anwendungsszenarien, nämlich Automated Guided Vehicles, kurz AGVs, sowie – potenziell autonome – Fahrzeuge im öffentlichen Raum. Die erstgenannten AGVs sind in der Regel an 5G-Campusnetze angebunden. Technische Herausforderungen sind eine sehr präzise Positionierung, sichere und zuverlässige Funkanbindung und Dienste-Kontinuität bei Funkzellenwechsel bzw. Roaming. Für dieses Anwendungsszenario wird die Infrastruktur aktuell beschafft, und im dritten Quartal ist mit einem ersten Proof of Concept zu rechnen.

Für die sichere und zuverlässige Vernetzung von Fahrzeugen im öffentlichen Raum spielt – neben der Einrichtung entsprechender Slices – die Funkabdeckung natürlich eine entscheidende Rolle. Dabei werden 5G-Makrozellen durch kleine Funkzellen zum Beispiel an Beleuchtungsmasten ergänzt; diese sogenannten Small Cells werden bei wesentlich höheren Frequenzen betrieben werden als der ‚normale‘ Mobilfunk, bei etwa 26 GHz. Dadurch ergeben sich eine höhere Zuverlässigkeit sowie höhere Bandbreiten. Für diese Anwendungsszenarien sind Erweiterungen der öffentlichen Infrastruktur notwendig, etwa was den Umbau von Beleuchtungsmasten angeht. Ein Proof of Concept kann daher voraussichtlich 2021 erfolgen.

InNOVAtion: Gerade sicherheitskritische Anwendungsfälle aus der Industrie 4.0 lassen den Bedarf der unternehmenseigenen Netzlösungen steigen, weshalb die von Ihnen erwähnten „Non Public Networks“ bzw. Campus-Netze an Bedeutung gewinnen. Wie beurteilen Sie diese Entwicklung, und wie berücksichtigt der 5G Berlin e. V. mögliche Use Cases?

EZ: Frequenzen für 5G-Campusnetze können seit Ende letzten Jahres bei der Bundesnetzagentur beantragt werden. Die Kosten lassen sich einfach berechnen und sind sehr überschaubar. Dabei gilt es, eine Reihe unterschiedlicher Betreiber-Modelle zu unterscheiden. Das erste ist der Erwerb einer lokalen 5G-Frequenz zum Aufbau einer eigenen Infrastruktur und für einen eigenen Netzbetrieb. Diese Variante erfordert ein tiefes Verständnis der 5G-Technologie und der Network Operations, um den möglichen Vorteil eines sicheren Betriebs auch realisieren zu können. Dieses Betreiber-Modell wird von 5G Berlin im Zusammenhang mit den erwähnten Anwendungsfällen umgesetzt. Das zweite Modell besteht in der Anmietung eines virtuellen Slices eines öffentlichen Netzbetreibers, der auch den Netzbetrieb durchführt. Zu guter Letzt gibt es Hybridlösungen, zum Beispiel Shared RAN, mit dem Betrieb eines eigenen Core-Netzes oder anderen Aufteilungen. Alle Betreiber-Modelle haben spezifische Vorteile.

InNOVAtion: Nach diesen detaillierten Informationen, wie sehen Ihre Pläne für das Jahr 2020 und darüber hinaus jenseits der technologischen Seite aus? Soll der Verein weiter wachsen? Wollen Sie das Testnetz ausbauen?

EZ: Die Marschrichtung für 2020 ist klar: Nachdem 2019 hauptsächlich konzeptionelle Arbeiten und Projektakquisition im Vordergrund standen, geht es 2020 um Umsetzung und Aufbau der Infrastruktur. Parallel dazu steht eine Reihe von Software-basierten Arbeiten an, wie die Integration des 5G-Kernnetzes, der ONAP-Schnittstellen und der Management-Interfaces. Unbenommen davon ist 5G Berlin natürlich offen für weitere Projektvorschläge seitens seiner Mitglieder. Die Arbeitsgruppen des Vereins sind hier sehr aktiv, und wir haben uns vorgenommen, in jedem Quartal einen Proof of Concept umzusetzen. Das alles steht natürlich ein Stück weit unter Vorbehalt, was etwaige Beschränkungen zur Bewältigung der sogenannten Corona-Krise angeht. Dabei gilt es zu bedenken, dass uns die Mobilfunk- und Netztechnologie ja unabhängiger von festen Standorten gemacht hat – insofern zeigt sich sogar hier die Wichtigkeit unserer Aktivitäten.

InNOVAtion: Herr Prof. Dr. Zielinski, wir danken Ihnen für das Gespräch!

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