Was haben das neue Mobilfunknetz und Straßenverkehr miteinander zu tun? Was sich zunächst nach zwei komplett voneinander abgetrennten Bereichen anhört, gehört tatsächlich zusammen. Der neue Mobilfunkstandard 5G, bzw. das Netz der Zukunft, soll Verbindungsgeschwindigkeiten in nahezu Echtzeit auf die Beine stellen. Davon profitieren Privatnutzer nicht nur beim Surfen im mobilen Netz, denn auch Staus könnten dank 5G in Zukunft ein Ding der Vergangenheit werden. Die Eigenschaften der fünften Generation des Mobilfunkstandards könnten mithilfe der deutlich schnelleren Vernetzung von Verkehrssystemen neue Anwendungsmöglichkeiten ins Leben rufen und das autonome sowie das automatisierte Fahren vorantreiben. Bereits 2016 wurde zum Zweck der Untersuchung und Förderung der Kommunikation zwischen Verkehrsteilnehmern und Infrastruktur die 5G Automotive Association gegründet, die sich der Thematik inzwischen mit 130 teilnehmenden Unternehmen annimmt.

Der neue Mobilfunkstandard und seine Möglichkeiten

Der fünfte Mobilfunkstandard mit dem Kürzel 5G wird aktuell in Deutschland und weltweit ausgerollt. Das neue Netz soll eine Vielzahl an Neuerungen und Verbesserungen mit sich bringen und zahlreichen Entwicklungen die Türen öffnen. Das Netz soll Verbindungsgeschwindigkeiten von bis zu 10 Gbit/s im Upload und 20 Gbit/s im Download erreichen können und damit bis zu 100-fach schneller sein als das bisherige LTE-Netz. Neben der hohen Geschwindigkeit soll 5G Latenzen auf rund eine Millisekunde reduzieren und damit Übertragungen in nahezu Echtzeit ermöglichen. Hinzu kommt eine deutlich größere Kapazität, wodurch ein Vielfaches an Geräten gleichzeitig verbunden sein können als über LTE, ohne dass es zu einer Netzüberlastung kommt.

All dies sind Vorteile, die sich auf sämtliche Bereiche unseres Lebens auswirken werden. Für Privatnutzer wird die Nutzung des mobilen Internets auf eine neue Ebene ohne Wartezeiten gehoben. So können Videos und Filme problemlos am Smartphone gestreamt werden und auch Spiele jeglicher Art lassen sich mobil spielen. Dies gilt sowohl für Konsolen- und PC-Videospiele als auch für traditionell analoge Spiele wie etwa Casinospiele mit Roulette, Blackjack und Co., die heute in einer mobilen App am Smartphone gespielt werden können. 5G wird den Trend des mobilen Gamings stark beflügeln. Doch nicht nur das, denn mit der fortwährenden Entwicklung des autonomen Fahrens, könnte man diese Unterhaltungsmedien sogar am Steuer sitzend konsumieren, während einen das Fahrzeug voll automatisiert und autonom ans Ziel bringt.

Autonom fahrende Autos stoßen heute an Grenzen

Es wird bereits intensiv an der Entwicklung autonom fahrender Autos gearbeitet und immer mehr Automarken schließen sich dem Digitalisierungstrend an, um hinter der Konkurrenz nicht abzufallen. Die Fortschritte sind beachtlich, in diversen Städten wie etwa Brüssel und in den USA sind bereits die ersten Fahrzeuge autonom unterwegs. Doch das Konzept ist noch lange nicht ausgereift, das Potenzial nach oben ist weiterhin immens. Basierend auf Daten von Kameras, Radarscannern und Ultraschallsensoren erhalten autonom fahrende Fahrzeuge heute Informationen über ihr Umfeld. Hierbei handelt es sich jedoch lediglich um die direkte Umgebung in unmittelbarer Nähe des Fahrzeugs, sodass Gefahren wie unter anderem Glatteis erst spät erkannt werden. Derartige Technologien können weder um die Ecke noch über einen Hügel oder durch ein Hindernis hindurch blicken.

Mithilfe von 5G könnten Fahrzeuge jedoch auch über Kilometer hinweg Gefahren erkennen und entsprechende Reaktionen einleiten. Unter dem Dach 5G Automotive Association wird aktuell die Kommunikationstechnologie mit dem Kürzel C-V2X untersucht, um die Kommunikation zwischen Verkehrsteilnehmern zu ermöglichen und damit die Sicherheit zu erhöhen, das autonome Fahren voranzutreiben und Verkehrseffizienz zu steigern. 5G zeigt auf diesem Gebiet immenses Potenzial. Mit dem neuen Mobilfunkstandard sollen pro Quadratkilometer rund eine Million vernetzte Geräte versorgt werden können. Um sämtliche Verkehrsteilnehmer flächendeckend und sicher miteinander zu verbinden, reichen Netzkapazität und Datengeschwindigkeit des aktuellen LTE-Netzes nicht aus. Die Kommunikation zwischen Fahrzeugen muss in Echtzeit geschehen, um höchste Sicherheit zu gewährleisten und Unfälle effektiv zu vermeiden. Diesen Anforderungen wird 5G durch seine hohe Kapazität und minimale Latenz gerecht.

5G als Grundlage für die Mobilität der Zukunft

Vernetzte Verkehrssysteme und das automatisierte Fahren

Mithilfe der Mobilfunktechnik und neuen digitalen Servicediensten lässt sich der Komfort für Autofahrer immens steigern, doch es ist viel mehr als der Komfort, der durch 5G betroffen ist. Denn durch das neue Netz wird das Spektrum des autonomen Fahrens deutlich erweitert, da die Kommunikation zwischen Fahrzeugen sowie zwischen Fahrzeugen und Infrastruktur in Echtzeit und zu einem deutlich höheren Maße erfolgen kann. Auf diese Weise wird ein vollkommen vernetztes und intelligentes Verkehrsnetz möglich, das nicht nur autonomes Fahren, sondern automatisierten Verkehr zur Realität machen kann. Auf diese Weise reagieren Verkehrsteilnehmer automatisiert auf ihre Umwelt, was sowohl die Sicherheit erhöht als auch die Effizienz des Verkehrs sowie die Nachhaltigkeit steigert. So könnten zum Beispiel Geschwindigkeiten der Fahrzeuge entsprechend der Umgebung reduziert werden, um den Verkehrsfluss zu optimieren und Staus zu vermeiden. Beim Platooning fahren mehrere LKWs automatisiert mit nur wenigen Metern Abstand in einer Kolonne hinter einem Führungsfahrzeug hinterher. Dies spart sowohl Kraftstoff, da LKWs den Rückenwind des vorausfahrenden Fahrzeugs nutzen als auch Platz. Mithilfe von 5G könnte Platooning durch Kommunikation in Echtzeit zwischen den LKWs und dem Führungsfahrzeug deutlich vorangetrieben werden. Auf diesem Gebiet untersucht bereits die 5G Automotive Association die Möglichkeiten der Kommunikation. Das Potenzial das 5G auf dem Gebiet der Verkehrsflusssteuerung bietet, ist immens.

Der neue Mobilfunkstandard kommt und wird so manch eine Veränderung und Innovation mit sich bringen. Neben einem deutlich schnelleren mobilen Netz wird sich 5G immens auf das autonome Fahren auswirken und automatisierte Verkehrsnetze mit optimiertem Verkehrsfluss vorantreiben. Ob wir uns wohl in der Zukunft von Staus verabschieden können? Es bleibt spannend.