Montage der 5G Antenne auf dem Hamburger Fernsehturm in 185 Metern Höhe.

Montage der 5G Antenne auf dem Hamburger Fernsehturm in 185 Metern Höhe. Deutsche Telekom

Industrielle Anwendungen erfordern ein Telekommunikationsnetz, dass besonders verlässlich und sehr sicher ist. Gleichzeitig muss es eine große Anzahl unterschiedlicher Anwendungen unterstützen. Im Hamburger Hafen sind die Anwendungen vielfältig und die Anforderungen an das Netz deshalb besonders hoch. So sollen zum Beispiel Ampelanlagen auf dem Hafengebiet über Mobilfunk gesteuert und Umweltmessdaten in Echtzeit erhoben und verarbeitet werden. Zudem sollen Virtual Reality-Anwendungen helfen, potenzielle kritische Infrastrukturen wie Schleusen und Baustellen besser zu überwachen und damit sicherer zu machen.

Nach einem halben Jahr Vorbereitung haben die Projektpartner Hamburg Port Authority (HPA), Deutsche Telekom und Nokia ein Testfeld in Betrieb genommen, das sich über rund 8000 Hektar Hafengebiet erstreckt. Als technische Grundlage wurde bereits eine Antenne in 185 Meter Höhe auf dem Hamburger Fernsehturm installiert, die Funksignale im 700 MHz Bereich aussendet – die Sendeleistung beträgt 20 W. Durch diese Antennenhöhe erreichen die Projektpartner nahezu Sichtverbindung für weite Bereiche des Hamburger Hafens und damit geringere Verluste als bei den normalerweise üblichen Antennenhöhen.

Netzwerke dynamisch und flexibel anpassen

Von links: Jens Meier, CEO Hamburg Port Authority, Wilhelm Dresselhaus, Mitglied der Geschäftsführung Nokia Deutschland, Antje Williams, Telekom 5G Executive Program Manager und Frank Horch, Senator für Wirtschaft, Verkehr und Technologie der Freien und Hansestadt Hamburg.

Von links: Jens Meier, CEO Hamburg Port Authority, Wilhelm Dresselhaus, Mitglied der Geschäftsführung Nokia Deutschland, Antje Williams, Telekom 5G Executive Program Manager und Frank Horch, Senator für Wirtschaft, Verkehr und Technologie der Freien und Hansestadt Hamburg. Deutsche Telekom

In dem 5G-Testnetz überprüfen die Projektpartner nun, ob diese Anwendungen, die jeweils sehr unterschiedliche Anforderungen an den Datentransport stellen, in einem einzigen Netz zuverlässig funktionieren. Dafür werden in dem 5G-Testnetz spezielle virtuelle Netze, so genannte „Network Slices“, genutzt. Diese unterstützen spezifische Anwendungen im Hafen. So entstehen zum Beispiel jeweils separate, virtuelle Netze für die Steuerung der Ampelanlagen und die Übertragung der Umweltmessdaten. Diese neue Netz-Architektur erlaubt es mit 5G erstmals, Netzwerke dynamisch und flexibel an die Anforderungen verschiedener Anwendungen anzupassen. Im Hamburger Hafen wird laut Telekom ein solches Netz mit mehreren Network Slices zum ersten Mal in Deutschland unter industriellen Live-Bedingungen getestet. Bisher finden sämtliche Test-Anwendungen außerhalb von Gebäuden statt.

Der 5G-Test im Hamburger Hafen ist Teil des auf zwei Jahre angelegten Forschungsprojektes „5G MoNArch“ (5GMobile Network Architecture for diverse services, use cases, and applications in 5G and beyond). Dieses Projekt hat das Ziel, Konzepte zur 5G-Mobilfunkarchitektur in die Praxis umzusetzen. Vorrangig sollen dabei Erfahrungen aus dem Einsatz von 5G Network Slicing in realen Testumgebungen gewonnen werden, um die zugrundeliegenden Konzepte zu überprüfen und zu verbessern. Während in Hamburg vor allem die Integration von 5G in die Verkehrs- und Infrastruktursteuerung und -überwachung getestet wird, stehen im zweiten Testfeld des Projektes in Turin Anwendungen aus dem Multimediabereich im Mittelpunkt. Das Forschungsrahmenprogramm Horizon 2020 der Europäischen Union5G fördert MoNArch als Projekt der Phase II der 5GInfrastructure Public Private Partnership (5G-PPP).

„Dieses Testfeld in Hamburg ist ein ganz entscheidender Entwicklungsschritt auf dem Weg zu 5G“, so Claudia Nemat, Vorstand Technologie und Innovation bei der Deutschen Telekom. „Wir brauchen praktische Erfahrungen, die können wir jetzt im Hamburger Hafen sammeln. Ziel ist es zu verstehen, wie wir unser Netz – je nach Kundenanforderung – bestmöglich anpassen können.“