Industrieprojekt "6G-CAMPUS"
Effiziente und sichere 6G-Industrie Campusnetze mittels KI-gestĂŒtzter Joint-Communication-&-Sensing-Verfahren
Motivation
Schnell einsatzbereit, gĂŒnstig im Aufbau, sicher im Betrieb und zudem flexibel: Mit der sechsten Generation Mobilfunk sollen Unternehmen noch einfacher eigene Campus-Netzwerke zur Steuerung von Maschinen und Anlagen aufspannen können. Das Projekt âEffiziente und sichere 6G-Campus-Netze in der Industrie dank KI-gestĂŒtzter und JC&S Verfahren (6G-CAMPUS) will die BedĂŒrfnisse deutscher und europĂ€ischer Nutzer in diesem Bereich mit einer angepassten 6G-Campus-Netztechnologie unterstĂŒtzen.
Nicht-öffentliche zellulare Netze, sogenannte Campus-Netze, werden ein wichtiges Einsatzgebiet fĂŒr moderne Kommunikationstechnologien sein. Sie können in vielfĂ€ltigen Szenarien eingesetzt werden und spielen beispielweise in der Vernetzung von Produktionsketten in der Industrie 4.0 oder bei der Prozesssteuerung in modernen KrankenhĂ€usern eine wichtige Rolle. Die speziellen Netze haben ganz eigene Anforderungen und unterscheiden sich so in ihrer Umsetzung deutlich von öffentlichen 6G-Netzen.
Die KomplexitĂ€t oder die benötigte LeistungsfĂ€higkeit eines individuellen Campus-Netzes beispielsweise in Bezug auf Datenraten oder Signallaufzeit (Latenz) hĂ€ngen stark von der jeweiligen Anwendung ab. Deshalb ist es sinnvoll, Architekturen fĂŒr Campus-Netze zu entwerfen, die mit offenen Schnittstellen ausgestattet werden, flexibel in der KomplexitĂ€t sind und trotzdem kompatibel ins 6G-Gesamtnetz integriert werden können.
Ziele und Vorgehen
Das Projekt 6G-CAMPUS hat zum Ziel, spezielle Komponenten und Architekturen fĂŒr den Einsatz in 6G-Campus-Netzen zu untersuchen, zu entwickeln und erste âProof of Conceptâ-Installationen zu realisieren. Dabei werden Konzepte aus dem Ansatz Open-RAN fĂŒr die gesamte Ende-zu-Ende-Campus-Netz-Technologie adaptiert und erweitert. Der Ansatz wird insbesondere unter Aspekten der technologischen SouverĂ€nitĂ€t und der besonderen Sicherheitsanforderungen in Campus-Netzen gestaltet. Die im Projekt gewonnenen Ergebnisse sollen in entsprechende zukĂŒnftige Standards einflieĂen.
Kern des Projektes ist die Entwicklung, Implementierung und experimentelle Evaluierung der 3GPP-kompatiblen 6G-Campus-Netz-Managment Technologie OpenXG (siehe Abbildung 2), die Ende-zu-Ende dem Prinzip der offenen Schnittstellen folgt. OpenXG umfasst einen erheblich reduzierten Funktionsumfang, der sich ganz auf den Bedarf von Campus-Netzen konzentriert, dadurch deutlich weniger komplex und aufwendig ist und zusĂ€tzliche Authentifizierungsfunktionen fĂŒr die EndgerĂ€te enthĂ€lt. Von groĂem Vorteil können im Industrieumfeld spezifische Zusatzfunktionen sein â wie prĂ€zise Lokalisierung, Radar-Ă€hnliche Funktionen (siehe Abbildung 1) oder die Erstellung eines âdigitalen Zwillingsâ (âdigital twinâ) der technischen Einrichtungen sowie das Zusammenwirken mit bereits ausgebrachter WLAN Infrastruktur.
Innovationen und Perspektiven
Die Ergebnisse des Projekts 6G-CAMPUS sollen die wirtschaftlichen HĂŒrden zum Einsatz neuer Mobilfunktechnologien im industriellen Umfeld deutlich senken. Durch den Verzicht auf klassische Mobilfunk-FunktionalitĂ€ten wird eine direkte Reduzierung der KomplexitĂ€t und der Kosten erreicht. Durch die spezifizierten Schnittstellen haben die Anwender dennoch die Möglichkeit, anwendungsorientiert zusĂ€tzliche FunktionalitĂ€ten sicher nachzurĂŒsten. Durch geringen Aufwand bei Installation, Betrieb und Wartung sinkt der finanzielle Aufwand weiter. Somit wird auch kleineren und mittleren Unternehmen (KMU) der Zugang zur Nutzung von industriellem Mobilfunk ermöglicht.Â
Insgesamt schafft das Projekt die Grundlagen, um kĂŒnftig auf Basis innovativer Kommunikationstechnologien Produktionsprozesse bedarfsgerecht zu optimieren. Das Projekt trĂ€gt dazu bei, die ProduktivitĂ€t in der Industrie am Standort Deutschland und in Europa zu steigern. Wissenschaftliche und wirtschaftliche Akteure aus Deutschland werden durch die Ausgestaltung der technologischen Grundlagen von 6G im weltweiten Vergleich eine starke Rolle einnehmen.Â
Das Projekt 6G-CAMPUS mit einem Gesamtvolumen von ĂŒber sieben Millionen Euro ist zunĂ€chst auf drei Jahre angelegt. Gefördert wird das Projekt durch das Bundesministerium fĂŒr Bildung und Forschung (BMBF) mit rund fĂŒnf Millionen Euro. Das Konsortium besteht aus groĂen Industriepartnern, kleinen und mittleren Unternehmen sowie akademischen Partnern: Das IHP â Leibniz Institut fĂŒr innovative Mikroelektronik aus Frankfurt (Oder) und die Rheinland-PfĂ€lzische Technische UniversitĂ€t Kaiserslautern-Landau sowie die Industriepartner NXPÂź Semiconductors aus Hamburg, Giesecke+Devrient aus MĂŒnchen, MECSware aus Ratingen, Merantix Labs sowie R3 Solutions aus Berlin, TRUMPF Werkzeugmaschinen aus Ditzingen und der PHYSEC GmbH aus Bochum.
Partner
- Giesecke+Devrient Mobile Security Germany GmbH, MĂŒnchen
- IHP GmbH â Leibniz-Institut fĂŒr innovative Mikro-elektronik, Frankfurt (Oder)
- MECSware GmbH, Ratingen
- Merantix Labs GmbH, Berlin
- NXP Semiconductors Germany GmbH, Hamburg
- PHYSEC GmbH, Bochum
- R3 Solutions GmbH, Berlin
- Rheinland-PfÀlzische Technische UniversitÀt Kaiserslautern-Landau
- TRUMPF Werkzeugmaschinen SE + Co. KG, Ditzingen
