Sicherer und schneller mit Mobilfunkstandard 5G

In seinem Telekommunikations-Labor in Málaga bereitet sich DEKRA schon heute darauf vor, Hersteller, Netzbetreiber und andere Organisationen bei der Einführung und Nutzung von 5G zu unterstützen. Im Interview erklären Joaquín Torrecilla und José de la Plaza, was der neuen Mobilfunkstandard bietet.

Joaquín Torrecilla, CTO von DEKRA Testing & Certification S.A.U. (rechts), und José de la Plaza, Direktor des Telekommunikations-Labors, erläuterten, wie sich DEKRA auf den neuen Mobilfunkstandard vorbereitet. Foto: Jose Antonio de Lamadrid

Wie bereitet sich DEKRA auf 5G vor?

de la Plaza: 5G wird den Mobilfunk in einigen entscheidenden Aspekten verbessern. Zum Beispiel durch schnellere und sicherere Verbindungen mit sehr geringer Latenz und mit Unterstützung von Milliarden, energieeffizienter vernetzter Endgeräte. Um das zu erreichen, wirken viele neu entwickelte Technologien zusammen: Funktechnik, Kommunikationsprotokolle, Netzwerk-Architekturen und vieles mehr. Das Ergebnis produziert ein sehr spannendes, aber auch anspruchsvolles technisches Szenario. DEKRA bereitet sich darauf vor, Hersteller, Netzbetreiber und andere Organisationen bei der Einführung von 5G zu unterstützen – und zwar so, dass die 5G-Nutzung sicher und zuverlässig funktioniert. Wir nehmen schon heute an diesen Entwicklungen teil – zum Beispiel, indem wir eng mit den Gremien zusammenarbeiten, die den 5G-Standard definieren. Oder indem wir schon heute Test- und Zertifizierungs-Dienstleistungen anbieten, die Vorstufen künftiger 5G-Endgeräte auf sicherheitsrelevante, regulatorische oder technische Vorgaben überprüfen. Nicht zuletzt beschäftigen wir uns auch mit dem Schutz der übertragenen Informationen gegen Cyberkriminalität. Denn die Vertraulichkeit, Zuverlässigkeit, Sicherheit und Integrität der künftigen Dienste wird im Hinblick auf Milliarden vernetzter Endgeräte entscheidend sein.

Ist 5G gerade für die Vernetzung von Fahrzeugen die beste Lösung? Oder sehen Sie auch Alternativen?

de la Plaza: Es gibt im Markt ja schon eine Reihe technischer Lösungen, die sich auf die Erfüllung bestimmter technischer Anforderungen konzentrieren. Manche bieten hohe Datenraten, während andere sich auf die Verbindung einer großen Anzahl von Endgeräten mit möglichst geringem Energiebedarf konzentrieren. Für bestimmte Anwendungsgebiete werden sich diese Lösungen bestens eignen und wohl über Jahre eine wichtige Rolle im Markt spielen. Aber keine dieser Lösungen vereint alle Eigenschaften, die wir uns von 5G erwarten. 5G entsteht in einem Ökosystem, zu dem Standardisierungsgremien, weltweit tätige Netzbetreiber und Hersteller sowie viele weitere einflussreiche Organisationen gehören. Sie definieren Standards und Zertifizierungsprozesse, die ein reibungsloses Zusammenspiel sicherstellen. Daraufhin werden Produkte entwickelt und von unabhängigen Testlaboren weltweit überprüft. Dieses Ökosystem hat eine lange Erfolgsgeschichte bei der Standardisierung und Markteinführung globaler, bezahlbarer neuer Technologien und Dienste. Das wird auch für 5G zutreffen.

Torrecilla: Im Bereich Fahrzeugsicherheit hat das Standardisierungsgremium 3GPP gerade erst eine Lösung für Vehicle-to-Everything-, kurz V2X-Kommunikation vorgestellt. Der für Fahrzeugvernetzung vorgesehene LTE-V-Standard ist eine Weiterentwicklung früherer 3GPP-Standards für eine direkte Punkt-zu-Punkt-Kommunikation. Die Weiterentwicklung dieses Standards wird neue Funktionen bringen, aber immer noch auf LTE basieren. Eine V2X-Spezifikation, die auf 5G basiert, erwarten wir dagegen nicht vor Ende dieses Jahrzehnts.

Ganz generell: Ist die Vernetzung aus Ihrer Sicht ein Gewinn oder eine Belastung für die Verkehrssicherheit?

Torrecilla: Drahtlose Vernetzung kann eine hervorragende Ergänzung zu Fahrzeugsensoren und Kamera sein und durch einen weiter nach vorn reichenden Blick die Verkehrssicherheit erheblich verbessern. Auf der anderen Seite tragen Informations- und Entertainment-Systeme auch zur Ablenkung des Fahrers bei. Es gibt eben immer zwei Seiten einer Medaille – beide Aspekte müssen in ein sinnvolles Gleichgewicht gebracht werden.

Welche Herausforderungen müssen noch gelöst werden, damit die Vernetzung von Fahrzeugen wirklichen Sicherheitsgewinn bringt?

de la Plaza: Diese Frage berührt mehrere zentrale Aspekte. Zum einen setzen die bisherigen Lösungen für Vehicle-to-Infrastructure-Kommunikation den Zugriff auf ein Kommunikationsnetz voraus. Für manche der vorgeschlagenen Varianten wird es eine große finanzielle und logistische Herausforderung sein, diese Netzversorgung überall dort zu gewährleisten, wo sie benötigt wird. Auf der anderen Seite ist für den Erfolg von Vehicle-to-Everything entscheidend, dass wir schnell eine kritische Masse an Fahrzeugen erreichen, die diese Technik auch unterstützen. Wenn damit nur wenige Fahrzeuge ausgestattet sind, bleibt auch der praktische Nutzen des Systems gering. Sofern wir wollen, dass Fahrer frühzeitig gewarnt werden, müssen möglichst schnell möglichst viele Fahrzeuge diese Funktionen unterstützen.

Ist die Gesetzgebung in den verschiedenen Ländern auf der Höhe der technischen Entwicklung?

Torrecilla: Auf jeden Fall ist das Interesse von Regierungen an V2X-Lösungen stark gestiegen. Es gab in den letzten Jahren viele Pilotprojekte zur Verbesserung der Verkehrssicherheit in den USA, in Europa und Asien. In manchen Ländern wie etwa Japan wurden sogar schon erste Systeme eingeführt, während in anderen wie den USA noch diskutiert wird, wann solche Lösungen verbindlich vorgeschrieben werden und welche Standards dafür genutzt werden sollen.

In welchem Zeithorizont erwarten Sie die nächsten Entwicklungsschritte?

de la Plaza: Die größte Dynamik sehen wir hier bei 5G. Die erste Stufe der 5G-Standardisierung, in der die wichtigsten Rahmendaten und Funktionen definiert werden, soll Mitte 2018 abgeschlossen sein. Im Verlauf von 2019 werden dann auch die Prozesse und Vorgaben zur Zertifizierung entstehen, und die ersten Produkte entsprechend zertifiziert. Währenddessen startet der Aufbau erster realer Netzinfrastruktur. Für Stufe Zwei, die sich dann mit den Anwendungsszenarien beschäftigt, erwarten wir eine Standardisierung bis Anfang 2020. Der Netzausbau und die Vorstellung bzw. Zertifizierung erster 5G-fähiger Endgeräte werden dann in den Jahren 2020 und 2021 erwartet. Aber Feldtests bestimmter Aspekte und Funktionen sowie sogenannte „Proofs of Concept“ – also der Nachweis, dass die ganzen theoretischen Überlegungen auch wirklich in der Praxis funktionieren – haben bereits begonnen und werden im weiteren Verlauf von 2017 und im Jahr 2018 deutlich zunehmen.