Was ist 5G?

 

5G ist die 5.Generation des Mobilfunks. Sie basiert technologisch auf der seit 100 Jahren bekannten Funktechnologie.

Seit 100 Jahren gibt es Radiosender, seit 70 Jahren Fernsehsender und seit rund 40 Jahren den Mobilfunk. Die aktuelle 4. Generation des Mobilfunks – LTE - wurde bereits im Oktober 2010 im 2,6GHz in Österreich in Betrieb genommen.

Die 5. Generation des Mobilfunks (5G) ist also eine Weiterentwicklung der bestehenden Technologie und wird sich nahtlos in die bestehende Technik einfügen. Sie bringt aber völlig neue Möglichkeiten mit sich.

Use Case

„Communication in Swams“

Ziel des Projekts ist der Aufbau von Know How im Bereich zukünftiger Kommunikationsnetze, wie z.B. 5G. Konkret erfolgt eine Evaluierung eines Schwarms aus Drohnen und Bodenrobotern, die über ein 5G-Netz kommunizieren und gemeinsam bestimmte Aufgaben erledigen. Die Steuerung erfolgt dabei nicht zentral, sondern die Roboter organisieren sich selbstständig auf Basis ausgetauschter Informationen (z.B. Positions-, Sensor-, Multimedia-Daten) und mit Hilfe von Schwarmalgorithmen. Für die Verarbeitung der Sensordaten ist Edge-Computing nötig, da einzelne Schwarmmitglieder nicht genug Rechenkapazität aufweisen. Szenarien, in denen solche autonomen Schwärme eingesetzt werden können: Search-and-Rescue-Einsätze, Monitoring-Aufgaben für den Schutz kritischer Infrastrukturen, Logistikszenarien, etc.

Ansprechpartner:

DI Dr. Christian Raffelsberger raffelsberger@lakeside-labs.com
Tel.: +43 463 28 70 44 77

 

Institut:

Lakeside Labs GmbH

Use Case

„Smart City“

Der Begriff Smart City umspannt ein breites Querschnittsthema mit verschiedenen Wissensgebieten ausgehend von Smart Sensors, Smart Grids bis hin zu Smart Cities und Smart Regions. Der informations- und kommunikationstechnische Anteil wird dabei als grundlegendes Element angesehen und dient als Basis für Managementaufgaben wie z.B. Entscheidungsfindung bei der Planung von Ressourcen oder Auswahl von Maßnahmen zur Optimierung der Öko-Bilanz.

Ziel des Smart-City Use-Cases ist es, Anwendungen zu erforschen, die mittels der 5G-Mobilfunktechnologie effizienter betrieben oder überhaupt erst realisiert werden können. Daraus entwickelte Prototypen sollen im Rahmen von Feldtests im räumlichen Umfeld des 5G Playgrounds Carinthia auf ihre Einsetzbarkeit untersucht werden.

Ansprechpartner:

FH-Prof. Dr. Helmut Wöllik woellik@fh-kaernten.at
Tel.: 05 90500 3131

 

Institut:

Fachhochschule Kärnten, Studiengang Netzwerk- und Kommunikationstechnik

Use Case

„Wireless Industrial Robotics“

- Einsatz von 5G im Umfeld von mobilen Robotersystemen

Um die Umgebung umfassend wahrnehmen zu können verwenden Robotersysteme unterschiedliche Sensortechnologien. Auf mobilen Robotern sind derzeit sämtliche benötigte Sensoren fix verbaut. Mitunter ist es jedoch sinnvoll, z.B. auch direkt an den Arbeitsplätzen spezielle Sensorik einzusetzen, um die Umgebung optimal zu erfassen, eine Aufgabe zu erfüllen oder Sicherheit gewährleisten zu können. Der Einsatz von 5G-Technologien macht es möglich, diese Sensoren dynamisch für den Roboter an jenen Orten zugänglich zu machen, an denen sie benötigt werden. Dabei gibt es unterschiedlichste Sensortechnologien, die spezielle Anforderungen bzgl. Bandbreite, Latenz und Verlässlichkeit an eine 5G-Konnektivität stellen. Einerseits benötigen Kameras eine hohe Bandbreite, eine Datenübertragung in Echtzeit ist nicht unbedingt notwendig. Andererseits erfordern sicherheitsrelevante Sensoren keine hohen Bandbreiten, die Datenübertragung ist aber höchst zeitkritisch und muss verlässlich erfolgen. Diese beiden Extreme gilt es, in einem drahtlosen 5G- Netzwerk zu vereinen.

5G ermöglicht erstmals auch die Nutzung von Edge Computing. Dabei wird die Datenverarbeitung auf ein geografisch nahegelegenes Rechenzentrum oder auf Rechenkapazitäten direkt an der 5G- Sendestation ausgelagert, um die Kommunikationswege und damit auch die Latenz gering zu halten. Diese Technologie ist insbesondere für rechenintensive Funktionen wie die Objekterkennung interessant, welche bei mobilen Robotern derzeit auf die OnBoard Rechenkapazität beschränkt ist.

Ansprechpartner:

DI Dr. Bernhard Dieber bernhard.dieber@joanneum.at
Tel: +43 316 876-2008

 

Institut:

JOANNEUM RESEARCH Forschungsgesellschaft mbH, ROBOTICS – Institut für Robotik und Mechatronik

Use Case

„Wireless Industrial Robotics“

- Einsatz von 5G im Umfeld von mobilen Robotersystemen

Um die Umgebung umfassend wahrnehmen zu können verwenden Robotersysteme unterschiedliche Sensortechnologien. Auf mobilen Robotern sind derzeit sämtliche benötigte Sensoren fix verbaut. Mitunter ist es jedoch sinnvoll, z.B. auch direkt an den Arbeitsplätzen spezielle Sensorik einzusetzen, um die Umgebung optimal zu erfassen, eine Aufgabe zu erfüllen oder Sicherheit gewährleisten zu können. Der Einsatz von 5G-Technologien macht es möglich, diese Sensoren dynamisch für den Roboter an jenen Orten zugänglich zu machen, an denen sie benötigt werden. Dabei gibt es unterschiedlichste Sensortechnologien, die spezielle Anforderungen bzgl. Bandbreite, Latenz und Verlässlichkeit an eine 5G-Konnektivität stellen. Einerseits benötigen Kameras eine hohe Bandbreite, eine Datenübertragung in Echtzeit ist nicht unbedingt notwendig. Andererseits erfordern sicherheitsrelevante Sensoren keine hohen Bandbreiten, die Datenübertragung ist aber höchst zeitkritisch und muss verlässlich erfolgen. Diese beiden Extreme gilt es, in einem drahtlosen 5G- Netzwerk zu vereinen.

5G ermöglicht erstmals auch die Nutzung von Edge Computing. Dabei wird die Datenverarbeitung auf ein geografisch nahegelegenes Rechenzentrum oder auf Rechenkapazitäten direkt an der 5G- Sendestation ausgelagert, um die Kommunikationswege und damit auch die Latenz gering zu halten. Diese Technologie ist insbesondere für rechenintensive Funktionen wie die Objekterkennung interessant, welche bei mobilen Robotern derzeit auf die OnBoard Rechenkapazität beschränkt ist.

Ansprechpartner:

DI Dr. Bernhard Dieber bernhard.dieber@joanneum.at
Tel: +43 316 876-2008

 

Institut:

JOANNEUM RESEARCH Forschungsgesellschaft mbH, ROBOTICS – Institut für Robotik und Mechatronik

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