Universität Luxemburg erprobt 5G für Weltraumkommunikation

Forschende der Universität Luxemburg simulieren 5G-basierte Weltraumkommunikation zwischen Erde und Mond

Technische Probleme durch auftretende Latenzen sind im Alltag und beruflichem Kontext nicht nur nervig, sondern je nach Anwendungsfall auch äußerst kritisch – etwa in der Raumfahrt. Dort kann beispielsweise bei der Fernsteuerung eines gelenkten Mondfahrzeuges nicht einfach auf eine bessere Verbindung gewartet werden, während das Fahrzeug auf eine Klippe zusteuert. Aufgrund der hohen Entfernungen stellt die Latenz, also die Zeitspanne zwischen dem Senden und dem Ankommen eines Signals, mit der wir auf der Erde derzeit leben müssen, eine Herausforderung dar. Einen Lösungsansatz bietet der neue Mobilfunkstandard 5G sowie die sich in der Entwicklung befindende 6G-Technologie.

Aus diesem Grund haben Ingenieur*innen der Universität Luxemburg kürzlich eine Reihe von Tests durchgeführt, um zu demonstrieren, wie man zwischen terrestrischen 5G-Verbindungen, Satelliten und einer simulierten Mondinfrastruktur umschalten kann. Dazu wurde von Forschenden des SnT (Interdisciplinary Centre for Security, Reliability and Trust) eine durchgehende 5G-Datenkommunikationsverbindung zwischen ihrem 5G-SpaceLab und dem 5G/6G-Hub der ESA in Harwell (Großbritannien) aufgebaut. Simuliert wurde dabei auch eine Datenverbindung zwischen Erde und Mond, bei der die Projektbeteiligten versuchten, einen Rover zu steuern, der über die Mondoberfläche rollt. Die durch diese Simulation ermittelte Übertragungsdauer zum Mond wurde daraufhin zu der terrestrischen und satellitengestützten Latenz addiert, wobei die Forsche*innen eine Verzögerung von drei bis vier Sekunden zwischen der Ausgabe des Befehls an das Mondfahrzeug und dessen Antwort feststellen konnten.

Zusätzlich zu den Tests von Kommunikation mittels 5G in der Raumfahrt startete die am LIST (Luxembourg Institute for Science and Technology) entwickelte Plattform „5G-Planet“. Das Projekt hat das Ziel, eine digitale Kopie der bestehenden luxemburgischen 5G-Infrastruktur zu erstellen, um deren Nutzung und Fähigkeiten einem breiten Publikum zu demonstrieren. Konkret sollen also die Erfahrungen des LIST bei der Planung und Gestaltung neuer 5G-Netze am praktischen Beispiel Luxemburgs veranschaulicht werden. Im Fokus stehen vor allem vernetzte Mobilitätsanwendungen und intelligente Verkehrssysteme, da diese zu den vielversprechendsten Anwendungen des 5G-Mobilfunkstandard gehören. 5G-Planet soll zum einen Entscheidungsträger*innen bei der Planung von 5G-Netzen für vernetzte und Mobilitätsanwendungen unterstützen, und darüber hinaus das öffentliche Interesse an der neuen Technologie verstärken. Zu diesem Zweck arbeitet die Plattform mit einem sogenannten digitalen Zwilling, bei dem die 5G-Infrastruktur des Landes digital nachgebildet ist.

Zudem beschäftigt viele Menschen die elektromagnetische Strahlung, die mit jeder drahtlosen Kommunikationsanwendung einhergeht. An dieser Stelle setzt ein weiteres Projekt des LIST (Luxembourg Institute for Science and Technology) an. In einer weiteren Online Plattform werden alle Daten bezüglich elektromagnetischer Strahlung in Luxemburg gesammelt und über eine interaktive Karte der Öffentlichkeit zur Verfügung gestellt. Ergänzend dazu installieren die Forscher Sensoren im Land, um vor Ort und in Echtzeit die elektromagnetische Strahlung zu messen, die von 4G-, 5G- oder sonstigen Antennen ausgeht. Mit diesen Echtzeitdaten wird dann die interaktive Karte gefüttert, die wiederum alle Antennenstandorte beinhaltet. Nicht zuletzt bietet die Plattform auch ein Tool für den Netzausbau. So können Betreiber simulieren, welche Auswirkungen Antennen mit bestimmten Leistungen an bestimmten Standorten unter Berücksichtigung aller Indikatoren haben.

 

Weitere Informationen finden Sie hier: Luxembourg Institute for Science and Technology

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