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Anne Geelen

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Hamburger Hafen ist bereit für 5G

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Im Hamburger Hafen haben die Hamburg Port Authority (HPA), die Deutsche Telekom und Nokia neue Aspekte des 5G Standards mit unterschiedlichen Anwendungen getestet. Von Januar 2018 bis Juni 2019 war das rund 8.000 Hektar große Areal ein Testgebiet, in dem die Zukunftstechnologie auf ihre industrielle Einsatzfähigkeit überprüft wurden. Der Feldversuch im Rahmen des EU Projektes 5G-MoNArch in Hamburg wurde nun erfolgreich abgeschlossen.

5G Anwendungen für die Industrie

Die Deutsche Telekom testete erfolgreich zusammen mit der Hamburg Port Authority (HPA) und Nokia 5G Anwendungen in realer Umgebung.

Virtuelle Netze

Das Augenmerk beim Projekt im Hamburger Hafen lag auf dem neuen Technologie-Konzept „Network-Slicing“. Unter 5G soll es künftig nicht mehr „das eine Netz“ geben – sondern parallel betriebene, virtuelle Netze auf Basis einer gemeinsamen Infrastruktur. Der Vorteil: Diese Netze, so genannte Slices, können unterschiedliche Eigenschaften haben. Diese sind so konstruiert, dass sie den spezifischen Anforderungen eines bestimmten Anwendungsfalles oder Nutzerkreises entsprechen. Ein Beispiel ist eine spontan realisierbare Vorrangschaltung für Rettungsdienste im Hafengebiet bei Sturmflut. Erste Erkenntnisse sind bereits in die neueste Version des 5G-Standards eingeflossen, wie z.B. die Möglichkeit, dass ein Terminal in mehreren Slices gleichzeitig arbeiten kann. Weitere Erkenntnisse wurden in die laufende Entwicklungsarbeit für zukünftige Releases des 5G-Standards eingebracht.

Drei Anwendungsfälle

Getestet wurden drei Anwendungsfälle im Hafen mit unterschiedlichen Anforderungen an ein Netz: Zum einen installierten die Partner Sensoren auf drei Schiffen der HPA-Tochter Flotte Hamburg GmbH & Co. KG. Diese Sensoren liefern Bewegungs- und Umweltdaten in Echtzeit aus großen Teilen des Hafengebiets. Zweites Beispiel: Das Port Road Management Center der HPA steuert über eine Ampel, die an das Mobilfunknetz angebunden ist, aus der Ferne die Verkehrsströme im Hamburger Hafen. Dies soll dazu beitragen, beispielsweise LKW schneller und sicherer durch das Hafengebiet zu lotsen. Beim dritten Beispiel wird die schnelle Verfügbarkeit hoher Datenmengen getestet: Mit Hilfe des neuen Standards werden 3D-Informationen an eine Augmented-Reality-Anwendung übertragen. Durch die 3D-Brille können Wartungsteams vor Ort – beispielsweise auf einer Baustelle – zusätzliche Informationen wie etwa Gebäudedaten abrufen, oder interaktive Unterstützung durch einen Experten erhalten.

Positive Bilanz

Das Ziel des Projekts im Hamburger Hafen wurde klar erreicht: Die Projektpartner konnten nachweisen, dass komplexe mobile Anwendungen aus dem industriellen Bereich mit jeweils unterschiedlichen Anforderungen in einem einzigen Netz zuverlässig funktionieren. „Wir haben wertvolle Erfahrungen gesammelt, über die wir auch die Hafenwirtschaft und andere Partner in mehreren Veranstaltungen informiert und beteiligt haben. Das war uns von Anfang an sehr wichtig“, sagt HPA-Projektleiter Hendrik Roreger. „Durch die gesammelten Erfahrungen haben wir im Hamburger Hafen jetzt einen deutlichen Technologievorsprung. Wenn 5G offiziell startet, wären wir bereit hier auch komplexe Anwendungen umzusetzen.“ Die künftige Abdeckung mit dem 5G-Signal im Hafen würde durch die Mobilfunkprovider erfolgen. Die HPA plant derzeit, ihre Erfahrungen und ihr Wissen mit 5G in weiteren Projekten zu vertiefen.

„Das Testfeld im Hamburger Hafen ist für uns extrem wertvoll, um praktische Erfahrungen mit 5G zu sammeln“, so Antje Williams, Senior Vice President 5G Campus Networks der Deutschen Telekom.

„Das Forschungsprojekt hat gezeigt: Wir können unser Netz mit 5G auf die Anforderungen des Kunden bestmöglich anpassen. 5G ist das intelligente Netz der Zukunft. Gerade die Industrie und auch die Logistikbranche werden von 5G als starkem Hebel für eine Vielzahl von Anwendungen profitieren.“

Christoph Schmelz, Nokia-Projektleiter und Gesamtprojektleiter von 5G-MoNArch: „Das Projekt im Hamburger Hafen hat Modellcharakter für den industriellen Einsatz von 5G. Wir konnten im realen Betrieb zeigen, dass Mobilfunknetze dank Network Slicing schnell und flexibel an die Bedürfnisse industrieller Anwender angepasst werden können. Nokia agiert bei 5G an vorderster Front und hat hier gemeinsam mit der Deutschen Telekom und der Hamburg Port Authority Pionierarbeit geleistet. 5G wird zu einer kritischen Infrastruktur werden und die Industrie verändern, wie wir sie kennen. Nokias Expertise kann echte Wachstumschancen für Industry 4.0 bieten." 

5G-MoNArch

Der 5G-Test im Hamburger Hafen ist Teil des auf zwei Jahre angelegten Forschungsprojektes „5G-MoNArch“ (5G Mobile Network Architecture for diverse services, use cases, and applications in 5G and beyond). 5G-MoNArch hat das Ziel, Konzepte zur 5G-Mobilfunkarchitektur in die Praxis umzusetzen. Während im Testfeld in Hamburg vor allem die Integration von 5G in die Verkehrs- und Infrastruktursteuerung auf dem Prüfstand steht, geht es in einem zweiten Testfeld des Projektes in Turin um Multimedia-Anwendungen. Das Forschungsrahmenprogramm Horizon 2020 der Europäischen Union fördert 5G-MoNArch als Projekt der Phase II der 5G Infrastructure Public Private Partnership.

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