Projekt 6G-CAMPUS
OpenXG für schnelle und günstige 6G-Campus-Netzwerke
Mit der sechsten Generation Mobilfunk sollen Unternehmen noch einfacher eigene Campus-Netzwerke zur Steuerung von Maschinen und Anlagen aufspannen können. Das Projekt „6G-CAMPUS“ will die Bedürfnisse der Nutzer in diesem Bereich mit einer angepassten 6G-Campus-Netztechnologie unterstützen.
Schnell einsatzbereit, günstig 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 „Effiziente und sichere 6G-Campus-Netze in der Industrie dank KI-gestützter und JC&S Verfahren“ (6G-CAMPUS) will – gefördert durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF)1 – die Bedürfnisse deutscher und europäischer Nutzer in diesem Bereich mit einer angepassten 6G-Campus-Netztechnologie unterstützen.
Nicht-öffentliche zellulare Netze, sogenannte Campus-Netze, werden ein wichtiges Einsatzgebiet für moderne Kommunikationstechnologien sein. Sie können in vielfältigen Szenarien eingesetzt werden und spielen beispielweise in der Vernetzung von Produktionsketten in der Industrie 4.0 oder bei der Prozesssteuerung in modernen Krankenhäusern eine wichtige Rolle. Die speziellen Netze haben ganz eigene Anforderungen und können so deutlich von denen des öffentlichen 6G-Netzes abweichen. Denn die Komplexität oder die benötigte Leistungsfähigkeit eines individuellen Campus-Netzes beispielsweise in Bezug auf Datenraten oder Signallaufzeit (Latenz) hängen stark von der jeweiligen Anwendung ab. Deshalb ist es sinnvoll, Architekturen für Campus-Netze zu entwerfen, die mit offenen Schnittstellen ausgestattet werden, flexibel in der Komplexität sind und trotzdem kompatibel ins 6G-Gesamtnetz integriert werden können. 6G-Mobilfunk-Standards werden aktuell spezifiziert, erste kommerzielle Umsetzungen werden zum Ende dieses Jahrzehnts erwartet.
Open-RAN-Ansatz
Das Projekt 6G-CAMPUS hat laut Beteiligten zum Ziel, spezielle Komponenten und Architekturen für den Einsatz in 6G-Campus-Netzen zu untersuchen, zu entwickeln und erste „Proof of Concept“-Installationen zu realisieren. Dabei werden Konzepte aus dem Ansatz Open-RAN für die gesamte Ende-zu-Ende-Campus-Netz-Technologie adaptiert und erweitert. Der Ansatz werde insbesondere unter Aspekten der technologischen Souveränität und der besonderen Sicherheitsanforderungen in Campus-Netzen gestaltet. Die im Projekt gewonnenen Ergebnisse sollen in entsprechende Standards einfließen.
Kern des Projektes ist die Entwicklung, Implementierung und experimentelle Evaluierung einer 3GPP-kompatiblen 6G-Campus-Netz-Technologie („OpenXG“), 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 zusätzliche Authentifizierungsfunktionen für die Endgeräte enthält. Von großem Vorteil können im Industrieumfeld spezifische Zusatzfunktionen sein – wie präzise Lokalisierung, Radar-ähnliche Funktionen oder die Erstellung eines “digitalen Zwillings” („digital twin“) der technischen Einrichtungen sowie das Zusammenwirken mit bereits ausgebrachter WLAN-Infrastruktur.
Die Ergebnisse des Projekts 6G-CAMPUS sollen die wirtschaftlichen Hürden zum Einsatz neuer Mobilfunktechnologien im industriellen Umfeld deutlich senken. Durch den Verzicht auf klassische Mobilfunk-Funktionalitäten wird eine direkte Reduzierung der Komplexität und der Kosten erreicht. Durch die spezifizierten Schnittstellen haben die Anwender dennoch die Möglichkeit, anwendungsorientiert zusätzliche Funktionalitäten sicher nachzurüsten. 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. Insgesamt will das Projekt die Grundlagen schaffen, um künftig auf Basis innovativer Kommunikationstechnologien Produktionsprozesse bedarfsgerecht zu optimieren. Das Projekt trägt dazu bei, die Produktivität 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.
Über das Projekt
Das Projekt 6G-CAMPUS2 mit einem Gesamtvolumen von über sieben Millionen Euro (davon 67 Prozent Förderanteil durch das BMBF) ist zunächst auf drei Jahre bis August 2025 angelegt. Gefördert wird das Projekt durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) mit rund fünf Millionen Euro. Das Konsortium besteht aus großen Industriepartnern, kleinen und mittleren Unternehmen sowie akademischen Partnern:
- Das IHP – Leibniz Institut für innovative Mikroelektronik aus Frankfurt (Oder),
- die Rheinland-Pfälzische Technische Universität Kaiserslautern-Landau (RPTU),
- die Industriepartner NXP Semiconductors aus Hamburg,
- Giesecke+Devrient aus München,
- MECSware aus Ratingen, Merantix Labs, R3 Solutions aus Berlin
- und Trumpf Werkzeugmaschinen aus Ditzingen.
1 https://www.forschung-it-sicherheit-kommunikationssysteme.de/foerderung/bekanntmachungen/6g-industrie
2 https://www.forschung-it-sicherheit-kommunikationssysteme.de/projekte/6g-campus
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