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Ingenieure in der Gesellschaft



            DLR-Forscher testen Funksystem für die Zug-zu-Zug-
            Kommunikation


            Sichere Datenübertragung zwischen Zügen mit dem 5G-Mobilfunksystem

           D      ie neuen 5G (fünfte Genera -  Lupe  genommen”,  sagt  Stephan   Die  Gleise  der  RWTH  Aachen  bieten
                                                                                  auf  kleinstem  Raum  eine  Vielfalt  an
                  tion)  Mobilfunksysteme  er -
                                               Sand,  Projektleiter  und  Teamleiter
                  möglichen  eine  zuverlässige,
            sichere  und  drahtlose  Datenüber -  Nachrichtensysteme.             unterschiedlichen  Umgebungsbedin -
                                                                                  gungen.  So  konnten  automatische
            tragung.  Damit  wird  im  Schienen -                                 Kopplungsmanöver  in  verschiedenen
                                               Kommunikation zwischen
            verkehr  das  virtuelle  Kuppeln,  das                                Umgebungen,  wie  freies  Umfeld,  in
                                               Zugwaggons
            heißt  das  selbstständige  und  berüh-                               der  Nähe  des  Bahnsteigs  und  neben
            rungslose  Kuppeln  von  Zügen  wäh-  Im  Rahmen  ihrer  Messkampagne  Bäumen  und  Büschen  durchgeführt
            rend der Fahrt zu längeren, virtuellen  haben die Forscher auf einem Schie -  werden sowie gerade und gekrümm-
            Einheiten möglich. Forscher des Deut -  nentestgelände  in  Aachen  die  Über -  te Gleisabschnitte verglichen werden.
            schen Zentrums für Luft- und Raum -  tragungsmöglichkeiten zwischen Zug -  Zur  Analyse  der  Übertragungseigen -
            fahrt  (DLR)  haben  bei  einer  Mess -  waggons  auf  kurzen  und  mittleren  schaften,  wurden  die  Millimeter wel -
            kampagne  auf  dem  Testgelände  der  Distanzen untersucht. Dabei konnten  len-Signale  mit  dem  DLR-”Channel
            RWTH  Aachen  untersucht,  ob  Züge  die Forscher erstmals in Europa dyna-  Sounder”  aufgezeichnet,  ein  vom
            mit einem für diese Anwendung ent-  mische  Messungen  der  Funkaus brei -  DLR entwickeltes Messinstrument, mit
            wickelten  Millimeterwellen-Funk sys -  tung  zwischen  Zügen  im  Millimeter -  dem die Ausbreitung der Funksignale
            tem  mit  hohen  Datenraten  und  bei  wellen-Band durchführen. Das Institut  analysier  wird.  Darauf  aufbauend
            minimaler Verzögerungszeit unterein-  für Schienenfahrzeuge und Transport -  kön nen  dann  sichere  und  schnelle
            ander  kommunizieren  können.  Erste  systeme (IFS) der RWTH Aachen stellte  Kommunikationssysteme  entwickelt
            Ergebnisse  zeigen,  dass  eine  stabile  zwei  selbstgetriebene  Versuchszug -  werden.
            und  sichere  Kommunikation  bis  zu  wagen  zur  Verfügung,  wodurch  die
            einer  Distanz  von  rund  130  Metern  Messungen  unter  eisenbahnspezifi-  Austausch sicherheits -
            möglich ist.                       schen  Bedingungen  durchgeführt   kritischer Daten per Funk
                                               werden  konnten.  Die  Millimeter wel -
                                                                                  möglich
                                               len-Funkmodule  wurden  auf  den
            Mehr Effizienz und Flexibili -
                                               Kupp lungen der Zugwagen montiert.  Die ersten Ergebnisse haben gezeigt:
            tät im Schienenverkehr
                                               „Neben  den  Übertragungseigen -   die  Kommunikation  über  Millimeter -
            Das automatische Kuppeln von Zügen  schaften konnten wir mit diesem Ver -  wellen  ist  selbst  über  größere  Dis -
            und die virtuelle Verbindung von ein-  suchsaufbau  auch  den  Einfluss  der  tanzen  bis  zu  130  Metern  möglich.
            zelnen  Zugwaggons  oder  ganzen   Zugvibrationen  und  des  Kopplungs -  Eine  vielversprechende  Erkenntnis,
            Zügen ist ein wesentlicher Schritt hin  vor  gangs  auf  die  Millimeterwellen-  denn auch physisch gekoppelte Zug -
            zu  mehr  Flexibilität  und  Effizienz  im  Systeme analysieren”, erläutert Sand.  wagen  sollen  künftig  sicherheitskriti-
            Schienenverkehr.  Für  die  sichere  und
            schnelle  Kommunikation  der  Züge
            untereinander eignet sich eine Funk -
            wellenübertragung  im  Millimeter -
            wellenband zwischen 63 und 64 GHz.
            Für diesen im Mobilfunk noch wenig
            genutzten  Frequenzbereich  entwik-
            kelten  Forscher  des  DLR-Instituts  für
            Kommunikation  und  Navigation  ein
            neuartiges  Millimeterwellen-Funkmo -
            dul.  „Für  eine  sichere  Automatisie -
            rung im Zugverkehr muss die Daten -
            übertragung  selbst  unter  schwierig-
            sten  Verhältnissen,  wie  zum  Beispiel
            einer  hohen  Zuggeschwindigkeit,  in
            Echtzeit funktionieren. Deshalb haben
            wir die Übertragungseigenschaften in
            unserer  Messkampagne  unter  die  Zug-zu-Zug-Kommunikation im Test. Quelle © DLR.


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