Zukunft der Mobilität
Mobilfunk für das Connected Car
In Zukunft weiß das autonom fahrende Fahrzeug, ob auf der Strecke vor ihm Gefahr droht. Möglich macht das der Mobilfunk – und vor allem das neue 5G-Netz. Doch welche Technologie das Auto braucht, hängt stets von der Anwendung ab.
Weniger Unfälle, weniger Staus. Schlafen, fernsehen oder lesen statt Gas geben, schalten und lenken. So sieht die Zukunft des Autofahrens aus. Automobilhersteller, Technologiekonzerne und Forschungsinstitute arbeiten fieberhaft am selbstfahrenden Auto. Fahrerassistenzsysteme wie der Notbrems- oder Spurhalteassistent nutzen lediglich Sensordaten – und funktionieren bereits sehr zuverlässig. Braucht sicheres teil- und vollautomatisiertes Fahren also überhaupt eine Mobilfunkverbindung?
„Selbstfahrende Autos müssen auch ohne Kommunikation auskommen können, aber sie ist sehr hilfreich“, sagt Christian Wietfeld, der den Lehrstuhl Kommunikationsnetze an der Technischen Universität Dortmund leitet und seit Jahren den Einsatz von Mobilfunktechnik im Straßenverkehr erforscht. Er meint: „Kameras, Radarscanner und Ultraschallsensoren liefern nur Daten über die nächste Umgebung des Fahrzeugs. Kurven, Hindernisse oder Glatteis erkennt das Auto daher relativ spät und hat wenig Zeit zu reagieren – besonders bei höheren Geschwindigkeiten.“
Mit einer Mobilfunkverbindung jedoch kann das Fahrzeug kilometerweit vorausschauen. Sieht ein autonomes Fahrzeug zum Beispiel eine Situation vorher, die in seinem Algorithmus nicht vorgesehen ist, hat der Fahrer genug Zeit, das Steuer zu übernehmen. Tut er dies nicht, so eröffnet eine sichere und zuverlässige Mobilfunkverbindung mit 5G noch weitere Möglichkeiten: Dank der langen Vorlaufzeit könnte sich ein Mitarbeiter aus einem zentralen Service-Leitstand per Mobilfunk auf den Pkw schalten und ihn ferngesteuert durch die schwierige Situation leiten.
5G – mehr als ein Funkprotokoll
Die Medien und die Politik nennen das autonome Fahren gerne als Beispielanwendung für 5G, das Mobilfunknetz der nächsten Generation. Das ist richtig – hängt aber vom jeweiligen Fahrszenario ab. Denn hinter dem Begriff 5G verbirgt sich nicht nur ein neues, schnelles Funkprotokoll (5G New Radio); dazu gehören auch neue Features im Mobilfunk-Kernnetz. „5G ist wie ein Schweizer Taschenmesser: Je nachdem was wir machen möchten, benutzen wir ein anderes Werkzeug“, sagt Johannes Springer, der bei der Deutschen Telekom das 5G-Programm für den Automobilsektor leitet und zur Fokusgruppe Vernetzung der nationalen Plattform „Zukunft der Mobilität“ gehört.
Die Technologie Mobile Edge Computing zum Beispiel verlagert die Datenanalyse aus einer fernen Cloud in die Nähe der Basisstationen und damit in die Nähe der Fahrzeuge. Tauschen sich zwei Autos über das Mobilfunknetz aus, verkürzt sich so die Übertragungsstrecke der Daten deutlich – und damit auch die Übertragungszeit (Latenz). Mithilfe von Virtualisierungstechnologien ermöglicht zudem das Network Slicing, auf einer physischen Infrastruktur – etwa derselben Antenne – mehrere virtuelle Netze anzulegen. Dadurch lassen sich zum Beispiel Daten für ein Fahrerassistenzsystem mit einer festgelegten Qualität übertragen, ohne durch andere Datenströme gestört zu werden.
- Mobilfunk für das Connected Car
- Mehr Bandbreite, geringere Latenz
- Auch große Updates per UMTS oder LTE
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