Durch die Zusammenarbeit mit dem IRL Dresden unterstützt Rohde & Schwarz die Grundlagenforschung, und gewinnt Erkenntnisse über Mobilfunknetz-Testlösungen im Industrie-4.0-Umfeld.

Das Industrial Radio Lab (IRL) Dresden ...

erprobt Funksysteme für industrielle Anwendungen. Dabei arbeitet das Labor mit Rohde & Schwarz zusammen, die Netzwerkscanner für die verteilte Echtzeitüberwachung von Funkspektrum und Funkstörungen zur Verfügung gestellt haben. Mit dieser Anwendung gewinnen die Forscher Informationen darüber, wie Störungen erkannt, lokalisiert und vermieden und lokale Frequenzbänder von Störungen freigehalten werden können, um eine zuverlässige Funkkommunikation zu gewährleisten. 

Das IRL Dresden ist eines von vier regionalen Forschungseinrichtungen im Laborverbund Radio Lab Germany (IRLG), der sich mit der Erforschung und Entwicklung aktueller und zukünftiger Funktechnologien für Industrieanwendungen befasst. Das IRLG entwickelt Lösungen, unterstützt Unternehmen und arbeitet mit Vertretern aus Wirtschaft und Politik zusammen, um den Wissenstransfer zu fördern. Das IRL Dresden beschäftigt sich insbesondere mit der Erkennung, Lokalisierung und Reduzierung von Funkstörungen und der Verbesserung der Netzresilienz durch Echtzeitmessungen an zeitvarianten Kanälen sowie gemeinsame Spektrumserfassung.

Die Netzanforderungen

Um Industrie-4.0-Anwendungen wie mobile Roboter oder fahrerlose Transportfahrzeuge zu realisieren, müssen industrielle Kommunikationsnetze eine hohe Verfügbarkeit, Zuverlässigkeit und in vielen Fällen eine niedrige Latenz sicherstellen. Die 5G-NR-Technologie einschließlich der neuesten, in 3GPP Release 16 spezifizierten Features, ermöglicht eine zuverlässige Kommunikation mit ultrakurzen Latenzzeiten (Ultra-Reliable Low Latency Communications, URLLC) – geeignet für den Einsatz in privaten Campusnetzen. Wie bei jedem Funksystem sind die Kommunikationsverbindungen jedoch anfällig für potentielle Störungen in den benutzten Frequenzbändern.

Kommentar von Dr. Norman Franchi, Projektleiter bei IRL Dresden

„Die Möglichkeiten zur Bewältigung vorhersehbarer und unvorhersehbarer Störungen sowie zur Realisierung geeigneter Selbstoptimierungs- und Selbstheilungsmechanismen sind heute noch unzureichend. Automatisierte und zuverlässige Methoden auf Basis von Echtzeitmessungen und KI-Analysen zur Erkennung, Lokalisierung und Vermeidung unbeabsichtigter Eigenstörungen sowie beabsichtigter Störungen wie Jamming werden immer wichtiger und technisch herausfordernder. Dies gilt insbesondere für dynamische industrielle Anwendungen und Kommunikationsszenarien. Ziel der Zusammenarbeit ist es, die Anforderungen an die Mess-Sensoren und das Netzwerk zu analysieren und zu bewerten und daraus abzuleiten, welche Echtzeitperformance erzielt werden kann.“