Kommunikation zwischen Fahrzeugen und Netzen per CAT M1 und C-V2X

Mobiler Verkehrsfunk in Bayern

| Autor / Redakteur: Dirk Srocke / Andreas Donner

Das „5G-ConnectedMobility“-Projekt testet auf einem 30 Kilometer langen Abschnitt der A9.
Das „5G-ConnectedMobility“-Projekt testet auf einem 30 Kilometer langen Abschnitt der A9. (Bild: Ericsson)

Während Ericsson die IoT-Mobilfunktechnik CAT M1 bereits seit einigen Wochen live auf der Autobahn A9 testet, hat sich der Hersteller nun auch an einer Live-Demo des ConVeX-Konsortiuums für C-V2X beteiligt.

Wenn Fahrzeuge per Mobilfunk mit ihrer Umwelt kommunizieren sollen, kommen hierfür verschiedene Verfahren infrage. Zu diesen gehören CAT M1 sowie C-V2X. Beide Ansätze wurden dieser Tage in Bayern getestet.

CAT M1 auf A9 im Einsatz

So vermeldet Ericsson jetzt, erstmals CAT M1 (Category M1/ eMTC enhancements; 3GPP Release 13) in einem deutschen Live-Netz eingesetzt zu haben. Erprobt wird die für IoT optimierte LTE-Variante schon seit einigen Wochen im Testfeld 5G-ConnectedMobility – das umfasst einen rund 30 Kilometer langen Bereich der Bundesautobahn A9 sowie der Bahnschnellfahrstrecke zwischen den Anschlussstellten Nürnberg-Feucht und Greding.

Zu den Mitgliedern des „5G-ConnectedMobility“-Projektes zählen neben Ericsson auch BMW Group, Deutsche Bahn, die drei Mobilfunkanbieter Deutsche Telekom, Telefónica Deutschland und Vodafone, das 5G Lab Germany an der Technischen Universität Dresden sowie die Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt) und die Bundesnetzagentur (BNetzA). Das Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur (BMVI) sowie die Bayerische Straßenbauverwaltung (Autobahndirektion Nordbayern) unterstützen das Projekt.

CAT M1 zeichnet sich durch einen geringen Stromverbrauch aus. Im Gegensatz zu NB-IoT unterstützt CAT M1 überdies Funktionen für Sprache und Handover. Die Technik wurde für bewegte Objekte optimiert und soll auch dann eine problemlose Verbindung ermöglichen, wenn Fahrzeuge die Mobilfunkzelle wechseln. Hierfür benötigt CAT M1 neben speziellen Geräten auch Erweiterungen im Mobilfunknetz.

Direkte Kommunikation per C-V2X

Als „C-V2X direct communication“ bezeichnete Verfahren kommen dagegen auch ganz ohne Mobilfunknetz aus, um direkte Verbindungen zwischen Fahrzeugen und Verkehrsinfrastruktur aufzubauen. Getestet wurde die auf 3GPP-Release 14 (3GPP = 3rd Generation Partnership Project) basierende Technik jetzt vom ConVeX-Konsortium (ConVeX = Connected Vehicle to Everything of Tomorrow). An der Live-Demo in Ingolstadt beteiligten sich neben Ericsson auch Audi, Ducati, Qualcomm, SWARCO und die Technische Universität Kaiserslautern. Unterstützt wird das Konsortium vom Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur.

Im Detail wurde gezeigt, wie vernetzte Fahrzeuge zu mehr Sicherheit im Straßenverkehr beitragen können. Dazu gehört etwa die „Intersection Collision Warning“: Fährt ein Fahrzeug aus einer Nichtvorfahrtsstraße in eine Kreuzung hinein, verhindere die C-V2X-Technologie eine mögliche Kollision mit einem vorfahrtsberechtigten Motorradfahrer. Eine „Across Traffic Turn Collision Risk Warning“ könne derweil Unfälle zwischen einem Motorrad und einem linksabbiegenden Auto verhindern.

Im Versuch wurde die Chipsatz-Lösung Qualcomm 9150 C-V2X genutzt. Damit kommunizierten verschiedene Pkw, ein Motorrad sowie die Infrastruktur am Straßenrand miteinander. Abgedeckt wurden die Szenarien Vehicle-to-Vehicle (V2V, Fahrzeug zu Fahrzeug), Vehicle-to-Infrastructure (V2I, Fahrzeug zu Infrastruktur) sowie Vehicle-to-Pedestrian (V2P, Fahrzeug zu Fußgänger).

Die Kommunikation fand dabei im ITS-Spektrum (5,9 GHz, ITS = Intelligent Transportation Systems) statt, SIM-Karten und ein bestehendes Netz wurden nicht benötigt. Nichtsdestotrotz könne die Architektur mit bestehenden Mobilfunknetzen komplettiert werden (V2N, Fahrzeug zu Netzwerk).

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C-V2X auch als Sammelbegriff verwendet

C-V2X lässt sich übrigens auch als Sammelbegriff verstehen. Je nach Lesart handelt es sich dann nicht um die von ConVeX demonstrierte, direkte Kommunikation – sondern um klassische Mobilfunkverbindungen mit einem Netzwerk. Statt Smartphones sind an dieser dann jedoch Fahrzeuge beteiligt.

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