Geminet

Team – Mitglieder (v.l.nr.): 

Dr.-Ing. Kim Mahler,

Haris Papadopoulos,

Dr. Guojin Zhang

Das Team im Interview:

In welchem Forschungsbiet seid ihr tätig?

Wir arbeiten an der Mobilfunkkommunikation im Luftraum. Mobilfunknetze sind für den Boden gebaut, die Antennen strahlen nach unten. Vor allem die Nebenkeulen der Antennen führen im Luftraum zu unvorhersehbaren Empfangssituationen, und ab etwa 100 Metern Flughöhe steigt die Rate der Verbindungsabbrüche deutlich an. Zugleich ist der Luftraum berechenbarer als der Boden: die Sichtverbindung dominiert, das schnelle Fading fällt weg, die Funkausbreitung wird nahezu deterministisch. Das Netzverhalten ist damit reproduzierbar und in einem Network Digital Twin erlernbar. 

Was war die Motivation für dieses Projekt?

Eigene Messflüge. In einem Proof of Principle konnten wir zeigen, dass mit einem einzigen Messflug die Vorhersage der Netzverfügbarkeit mit einer Zuverlässigkeit von 95 Prozent (6 dB Abstand) für den gesamten Luftraum möglich ist. Damit war klar, dass sich das Problem softwareseitig lösen lässt, ohne die Infrastruktur anzufassen. Und lösen muss es jemand: Die Skalierung kommerzieller Drohneneinsätze ist ohne zuverlässige Kommunikation nicht sicher und somit regulatorisch chancenlos, umgekehrt ist ohne einen skalierten Drohnenmarkt die Investition in neue Infrastruktur ökonomisch nicht sinnvoll. Die bekannten Handover-Probleme im Luftraum werden deshalb in absehbarer Zeit weder von Netzwerkausrüstern noch von Netzbetreibern gelöst.

Beschreibt euer Projekt so simple wie möglich!

Wir messen mit Drohnen, wie sich Mobilfunknetze im Luftraum tatsächlich verhalten, und bauen daraus ein digitales Abbild des Netzes, einen Network Digital Twin. Damit sagen wir vorher, wo entlang einer Flugroute die Verbindung abreißt. Und wir greifen dort ein, wo es sofort möglich ist: über die Modem-Schnittstelle direkt auf dem Endgerät der Drohne, ohne Änderungen an der Netzinfrastruktur. Vorhersagen, verhindern, belegen.

Wo seht ihr euer Projekt in 5 Jahren?

In fünf Jahren sind wir als C2 Communication Service Provider am Markt, also als Dienstleister, der Drohnenbetreibern die regulatorisch geforderten Prognosen für Availability, Continuity und Latency liefert und die Verbindung modemseitig absichert. Den Weg dorthin gehen wir über die Produktreife nach Projektende, finanziert über eine Venture-Capital-Runde. Parallel bleiben wir in der Standardisierung aktiv, weil dort die Anforderungen definiert werden, die unsere Technologie erfüllen muss.