LuxTurrim5G baut die Schlüsselkomponenten für Digital SmartCity – Exel Composites liefert intelligente Verbundwerkstoff-Lichtmaste für 5G-Netz
Die von Nokia Bell Labs geleitete Industriegruppe schafft in einem ehrgeizigen, auf drei Jahre angelegten gemeinsamen Projekt namens LuxTurrim5G konkrete Voraussetzungen für die zukünftige Smart City. Dies wird Unternehmen und Nutzern hohe Datenkapazitäten über ein Netz von intelligenten Lichtmasten zur Verfügung stellen, das Antennen und Basisstationen für die neuartigen schnellen 5G-Netze umfasst. Teil des Projekts sind die technische Entwicklung der smarten Lichtmasten mit integrierter 5G-Funktechnologie, verschiedene Sensoren und andere Geräte sowie moderne Stadtplanung und neue digitale Dienste und Geschäftskonzepte, die beispielsweise zu Sicherheit, Navigation, intelligenter Beleuchtung, Wetterüberwachung, Informationsaustausch und Werbung in Bezug stehen. Der Start der konkreten Pilotprojekte wird bereits in diesem Jahr in Espoo, Finnland, erfolgen.
Unsere Gesellschaft und unsere Städte stehen vor großen Herausforderungen hinsichtlich der Verbesserung von Sicherheit, Energieeffizienz, Luftqualität, Verkehrseffizienz und Lebensqualität. Es besteht ein wachsender Bedarf an einer neuen Generation einer digitalen Service-Infrastruktur für intelligente Städte, die eine größere Datenkapazität für Bürger und neue Service- und Geschäftsmöglichkeiten für Unternehmen realisierbar macht. Aufgrund der wachsenden Nutzerzahlen und der neuen, im Bau und in der Planung befindlichen digitalen Dienste wird die Kapazität der Mobilfunknetze jedoch bereits in wenigen Jahren viel zu unzureichend sein. Dies führt zu einem ernsthaften Engpass und bedroht die Realisierung der wichtigen digitalen Dienste für die Smart-City, die nur dann vital sein werden, wenn sie über ein effektives und zuverlässiges Telekommunikationsnetz verbunden und verteilt werden. Dieses Problem lässt sich nur durch die Nutzung von Kleinzellen-Funkfrequenztechnologien und höheren Frequenzen lösen. Dazu sind dichte Antennennetze erforderlich, die neue Anforderungen an die Netzwerkinfrastruktur stellen.
LuxTurrim5G wird diese kritischen Herausforderungen durch die Entwicklung und Demonstration konkreter technischer Lösungen für die intelligente, lichtmastbasierte 5G-Infrastruktur sowie auf ihr basierende Geschäfts- und Serviceinnovationen bewältigen.
Die im Projekt entwickelten und erprobten intelligenten Lichtmasten, einschließlich integrierter miniaturisierter 5G-Antennen und Basisstationen, verschiedener Sensoren, Bildschirme und anderer Geräte, ermöglichen die Realisierung einer neuartigen Smart-City-Infrastruktur, die nicht nur energieeffiziente Smart-LED-Beleuchtung bringt, sondern vor allem hohe Datenkapazitäten und eine Vielzahl neuer Smart-City-Dienste, die allen Nutzern zur Verfügung stehen. Im Rahmen des Projekts wird ebenfalls untersucht, was die besten Verfahrensweisen für den Aufbau des Netzwerks sind, welche Kostenpunkte bei der Planung, dem Aufbau und der Verwaltung des Netzwerks anfallen und wie sich die Kosten des Netzwerks verteilen lassen.
Exel Composites entwickelt das Smart-Pole-Konzept
Exel Composites ist ein führender Hersteller von Verbundwerkstoff-Antennen und -Konstruktionen für GSM-, 3G- und 4G-Basisstationen. Exel Composites produziert und entwickelt zum Beispiel auch Flughafen-Anfluglichtmasten sowie andere Spezialmasten für Flughäfen rund um die Welt.
„Wir haben führende Verbundwerkstofflösungen für die GSM/3G- und 4G-Projekte unserer Kunden entwickelt und wollen auch der Partner für Lösungen der nächsten Generation sein und die besonderen Eigenschaften und Optimierungsmöglichkeiten von Verbundwerkstoffen nutzen. Wir glauben, dass dieses Konzept einen völlig neuen Lösungsansatz für die zukünftige Erhöhung der Datenkapazität bereitstellt“, sagt Mikko Lassila, Product Business Owner, Telecommunication, bei Exel Composites.
„Wir brauchen 5G-Netze für die Videoüberwachung, da die aktuellen Funknetze keine ausreichende Kapazität bieten“, sagt Ilkka Ritakallio, Director, New Applications, R&D bei Teleste.“
„In diesem ehrgeizigen, multidisziplinären F&E-Gemeinschaftsprojekt arbeiten zehn innovative Unternehmen und drei Forschungsinstitute zusammen, um kritische technische Lösungen für Verbundwerkstoff- und Antennenmaterialien, intelligente Lichtmasten, miniaturisierte 5G-Basisstationen, integrierte Sensoren sowie neuartige Serviceangebote und Geschäftsmodelle zu entwickeln und in Pilotprojekten zu realisieren“, so der Koordinator des Projekts Markku Heino von Spinverse.
Zu den Partnern zählen Nokia Bell Labs, Exel Composites, Sitowise, Premix, Lammin Windows and Doors, Vaisala, Teleste, Indagon, C2 Smart Light, VTT, Tampere University of Technology (TUT), Aalto University und Spinverse. Das in der ersten Phase über drei Jahre laufende Projekt wird von den Unternehmen und Tekes finanziert. LuxTurrim5G strebt einen schnellen Übergang von der Forschung und Entwicklung zur Pilotphase an, da erste Teile des neuartigen 5G-Testnetzes auf Basis von intelligenten Lichtmasten bereits Ende 2017 auf dem Campus von Nokia in Espoo gebaut werden. Die Stadt Espoo ist an dem Projekt beteiligt, unterstützt seine Umsetzung und lernt dabei die praktischen Designaspekte der Smart-City-Infrastruktur.
„Das LuxTurrim-Pilotprojekt ist ein wunderbares Beispiel dafür, wie Nokia und Espoo gemeinsam eine intelligente Stadt der Zukunft und ihre erforderliche Infrastruktur aufbauen. Intelligente Lichtmastnetzwerke werden in der Zukunft lukrative Geschäftsmöglichkeiten für große und kleine Unternehmen bieten“, sagt Tuula Antola, Direktorin für Wirtschaftsentwicklung der Stadt Espoo.
Nokia Bell Labs wird auf dem Campus der Nokia-Zentrale in Espoo sein 5G-Mobilfunkzugangs- und -Backhaul-System mit hoher Kapazität und geringer Latenz entwickeln, das für kleine Zellen auf Straßenebene, z. B. in Lichtmasten, eingerichtet werden soll und ein komplettes 5G-Testnetz (einschließlich der Anbindung an das zentrale TAKE-5-Testnetz des 5G Test Network Finland) für die Nutzung durch alle Partner des Konsortiums bereitstellen wird. Sitowise (vormals Sito) wird sein Know-how in Planungs- und Bauprozessen im städtischen Umfeld für den Brückenschlag zwischen technologischen 5G-Lösungen, dem städtischen Kontext und praktischen Workflows einbringen. Das Unternehmen wird 3D-Designtools für die Smart-City-Planung entwickeln.
„Die offene Datenübertragung in Echtzeit ist ein Schlüsselthema in einer modernen Smart-City, in der virtuelle und physische Umgebungen zu einer Einheit verschmelzen“, sagt Projektmanagerin Anssi Savisalo von Sitowise.
Die Forschungspartner TUT, VTT und die Universität Aalto tragen vielseitige technische und wissenschaftliche Kenntnisse bei und rücken hinsichtlich Forschung und Entwicklung sowohl Materialien als auch 5G-HF-Technologie und -Netze in den Fokus. Die engagierten Geschäftsentwicklungsteams der beiden letzteren leiten die Studien zu neuartigen Geschäftsmodellen und Servicekonzepten, die beispielsweise untersuchen, wie und von wem die neuen Hochkapazitätsnetze geschäftsmäßig genutzt werden können, wer die potenziellen Hauptakteure sind und welche Rollen Städten, Mobilfunkbetreibern und Nutzern zufallen.
Um den Übergang zur Smart-City-Infrastruktur der neuen Generation zu ermöglichen, brauchen wir einen Konzeptnachweis, um die technologischen Chancen und die wirtschaftliche Machbarkeit dieses digitalen Ökosystems zu testen. Das digitale Ökosystem erfordert offene Schnittstellen und Datenzugriff für verschiedene Stakeholder und Dienstleister.
„Ziel des Projekts ist das Erschließen umsetzbarer Geschäftsmöglichkeiten für digitale Dienstleistungen im Smart-City-Umfeld sowohl auf Straßenebene als auch in Gebäuden. Hohe Datenkapazitäten und eine Plattform für neuartige Serviceangebote werden das Leben und die Sicherheit der Bürger verbessern und in naher Zukunft auch den autonomen Verkehr ermöglichen“, betont Projektleiter Juha Salmelin von Nokia Bell Labs.
LuxTurrim5G wird der bahnbrechende Wegbereiter für die Bereitstellung eines digitalen Smart-City-Ökosystems auf Straßenebene sein und eine vielseitige Technologie- und Serviceplattform unter Verwendung eines einzigen flexiblen 5G-Netzes schaffen. Eines der Resultate des Projekts wird sein, dass es hohe Datenkapazitäten bringt und eine Open-Access-Plattform für neue digitale Serviceangebote bereitstellt – sowohl technologisch als auch in geschäftlicher Hinsicht. Die Lösungen im Zusammenhang mit intelligenten 5G-Lichtmasten, Kleinzellen-5G-Basisstationen, Infrastruktur für intelligente 5G-Lichtmasten und damit verbundenen Diensten werden demonstriert und es wird eine Geschäftsbasis für diese Produkte geschaffen – von bahnbrechenden Konzeptnachweislösungen bis hin zum Aufbau eines neuen potenziellen Exportgeschäfts für finnische Unternehmen.
„LuxTurrim5G ist ein gutes Beispiel für ein Ökosystemprojekt, mit dem man die in Finnland entwickelten 5G-Technologien sowohl neuen Akteuren und Umgebungen bringen als auch eine Grundlage für neue Geschäftsbeziehungen bilden kann“, sagt Programmmanager Mika Klemettinen von Tekes.