Das Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT, die RWTH Aachen und die Ericsson GmbH haben den 5G-Industry Campus Europe in Aachen mit einer Cloud-RAN-Infrastruktur erfolgreich erweitert. „Cloud RAN“ ermöglicht die Virtualisierung des Radio Access Network (RAN) und schafft eine Grundlage für den Einsatz von 5G-Funktionalitäten und industriellen Anwendungen auf gemeinsam genutzter Serverhardware. Dies vereinfacht die Einführung neuer Technologien und Produktionsanlagen innerhalb einer effizienten und skalierbaren Produktionsinfrastruktur in Unternehmen.
Das RAN ist ein wichtiger Bestandteil von Mobilfunknetzen und erlaubt die drahtlose Kommunikation zwischen Mobilgeräten und dem Kernnetzwerk des Mobilfunkanbieters. Bisher erfordert der Betrieb eines eigenen 5G-Netzes separate Server für die Datenverarbeitung des RAN. Cloud RAN bietet hier eine Alternative durch den Einsatz von Standardservern, auf denen eine virtualisierte RAN-Anwendung sowie industrielle Anwendungen gemeinsam betrieben werden können.
Die Cloud RAN-Technologie ermöglicht den Betrieb des gesamten RAN für das 5G-System auf bestehenden lokalen Cloud-Systemen, ohne dass separate Server für den RAN-Betrieb bereitgestellt werden müssen. Dafür wird die RAN-Software von der Hardware entkoppelt: Die Virtualisierung des RAN ermöglicht die Nutzung herstellerunabhängiger Hardware und unterstützt gleichzeitig den Betrieb industrieller Anwendungen, beispielsweise zur Verarbeitung von Sensordaten, Spracherkennung, Bildverarbeitung oder für die Steuerung von Robotern auf dem gleichen System. Der parallele und bedarfsgerechte Betrieb der Anwendungen reduziert den Ressourcenbedarf und erleichtert Unternehmen den Aufbau einer individuell an ihre Bedürfnisse angepassten 5G-Infrastruktur.
Forschungsprojekt bereitet Cloud RAN für den industriellen Einsatz vor
Das vom Bundesministerium für Digitales und Verkehr (BMDV) geförderte Forschungsprojekt „CLOUD56“ hat das Ziel, die Cloud RAN-Technologie industriell einsatzfähig zu machen. Dazu erforschen und validieren die Partner anhand von vier konkreter Anwendungsszenarien aus der Industrie den Einsatz von Cloud RAN am 5G-Industry Campus Europe: Durch die Entwicklung einer Sensor-to-Cloud-Pipeline für die Prozessüberwachung im Fräsen, die Virtualisierung der Steuerung und Objekterkennung für die mobile Robotik in der frei verketteten Montage sowie die cloudbasierte, robotergestützte Vorfertigung in der Bauproduktion. Darüber hinaus werden im Bereich der Gesundheitsversorgung virtualisierte Assistenzfunktionen für medizinische Anwendungen im Operationssaal und in der Klinik untersucht.
Die Implementierung der Cloud RAN-Technologie am 5G-Industry Campus Europe dient als Forschungsplattform für zukünftige 5G-Anwendungen für die Industrie. Durch die Flexibilität und Skalierbarkeit des Cloud RAN-Testbeds erhalten Unternehmen die Möglichkeit, individuelle Netzwerklösungen entsprechend ihrer eigenen Anforderungen zu evaluieren und zu implementieren.
Projektkoordinator König Niels, Abteilungsleiter Produktionsmesstechnik am Fraunhofer IPT, betont die Bedeutung dieses Erfolgs: „Cloud RAN repräsentiert für uns einen Paradigmenwechsel im Bereich industrieller 5G-Anwendungen. Durch einen völlig neuen Architekturansatz verspricht Cloud RAN ein äußerst skalierbares Netzwerk-Deployment auf Standardhardware sowie Synergien mit cloudbasierten industriellen Anwendungen. Zusätzlich trägt es zur Schaffung einer modernen und nachhaltigen IT-Infrastruktur für eine Vielzahl industrieller Anwendungen bei. Dieses Projekt erweitert unsere bereits vorhandene Infrastruktur am 5G-Industry Campus Europe und eröffnet unseren Projektpartnern vollkommen neue Möglichkeiten.“
Text- und Bildquelle: Fraunhofer IPT
