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Mobile Sofortnetze im Katastrophenfall


5G im öffentlichen Einsatz: Smarte Möglichkeiten für Rettungskräfte
Die nächste Mobilfunkgeneration ist auch für die Bedürfnisse von Rettungskräften und die öffentliche Hand interessant, beispielsweise für Internet of Things (IoT)-Anwendungen

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Von Sascha Kremer, Director of Business Development bei Cradlepoint Deutschland

5G, die nächste Mobilfunkgeneration, steht auf der Türschwelle. Aktuell werden LTE-Mobilfunknetze auf der ganzen Welt mit neuen Frequenzbändern und fortschrittlichen Funktechnologien, etwa "LTE-Narrowband-IoT", aufgerüstet. Die kommerzielle Nutzung von 5G-Technologien wird bereits erprobt, in Deutschland etwa an der A9 durch ein großangelegtes Projekt zum autonomen Fahren, an dem sich Autohersteller, Netzwerkausrüster und die Deutsche Bahn beteiligen. Eine breite kommerzielle Verfügbarkeit erster 5G-basierter Anwendungen ist für 2020 vorgesehen.

Die nächste Mobilfunkgeneration ist auch für die Bedürfnisse von Rettungskräften und die öffentliche Hand interessant, beispielsweise für Internet of Things (IoT)-Anwendungen, wo die genutzten Frequenzen und fortschrittliche Technologien sehr hohe Endpunktdichten, eine lange Batterielebensdauer auf Seite der Endgeräte über mehrere Jahre und eine große Reichweite in Gebäude hinein, je nach Bauart auch bis in Keller und Tiefgaragen, versprechen. Hinzu kommt der Gigabit-Bereich, dem so genannten "Millimeter-Wave", in dem 5G für Rettungskräfte interessant ist. Dieser Frequenzbereich erlaubt extrem hohe Übertragungsgeschwindigkeiten und sehr hohe Bandbreiten bei sehr geringen Latenzen – Eigenschaften, die für Streaming und das taktile Internet unabdingbar sind.

Um zu verstehen, wie sich die fortgeschrittenen 4G- und 5G-Mobilfunkdienste für Ersthelfer auswirken könnten, sollte man einen Blick auf die heutigen Einsatzfahrzeuge und mögliche zukünftige Verbesserungen werfen.

Breite Nutzung von Videodaten für die Einsatzplanung und -durchführung
Moderne Einsatzleitfahrzeuge bei Feuerwehr und Polizei und auch Krankenwagen sind neben der fachbezogenen Technik bereits heute vollgestopft mit moderner IT, darunter robuste Laptops, Bildschirme und Tablets. Die Fahrzeuge verfügen über ein so genanntes "In-Vehicle-Network", ein drahtloses Netzwerk innerhalb des Fahrzeuges, das über einen Ruggedized-Router via LTE mit dem Internet verbunden ist. Das ermöglicht den Einsatzkräften bereits heute, von unterwegs auf geschützte und öffentliche Daten, etwa Katasterdaten oder Daten aus den Social Media, zuzugreifen, um Einsätze noch besser planen und durchführen zu können.

Mit 5G werden Polizeibeamte, Feuerwehrleute und Rettungskräfte auf noch mehr Datentypen von noch mehr Quellen zugreifen, etwa auf Video-Daten von Drohnen. Drohnen wären eine wertvolle Hilfe bei der Suche nach vermissten Personen. Der Einsatz von Drohnen ist auch für Feuerwehren sinnvoll, zum Beispiel um große Strukturen oder Waldbrände zu überwachen. Einige Feuerwehren in Deutschland experimentieren bereits mit den kleinen fliegenden Kameras.

Auch Daten von mobilen Kameras, zum Beispiel Bodycams, die Einsatzkräfte am Körper tragen oder Kameras, die am Fahrzeug platziert sind, sind für Rettungskräfte nützliche Datenquellen. Ebenso können Videodaten von öffentlichen Kameras in die Einsatzplanung einfließen. 5G stellt die notwendigen Bandbreiten und Zugriffspunkte in großer Zahl zur Verfügung. Mit 5G werden Rettungskräfte auch in der Lage sein, die Vorteile der Gesichtserkennung ohne größere Hardware-Upgrades zu nutzen. Dazu gehört auch das bessere Ablesen von Nummernschildern während der Fahrt.

IoT in breiter Masse: Sensoren überall
Mit dem Internet verbundene Sensoren sind bereits an vielfacher Stelle in Einsatzfahrzeuge eingezogen. Derzeit nutzen Kommunen die Sensorik vor allem für Prozesse, die mit der Wartung der Flotte verbunden sind, etwa Füllstandssensoren. Auch die Positionsverfolgung der Fahrzeuge mittels GPS ist bereits Standard.

In Zukunft werden wir zum Beispiel Sensoren sehen, die an Waffenhalterungen in Einsatzfahrzeugen positioniert sind. Diese senden einen Alarm an die Einsatzleitstelle, sobald die Waffe von ihrem Aufbewahrungsort im Fahrzeug entfernt wird. Auch die schnelle Identifizierung von Personen mittels Fingerabdrucksensoren, kameragestützter Gesichtserkennung und Echtzeitzugriff auf Datenbanken wird mit 5G möglich sein. Ein drittes realistisches Einsatzszenario ist mit Sensorik ausgestattete Einsatzkleidung von Feuerwehrleuten. Hier könnten in Echtzeit Daten wie Körper- und Umgebungstemperatur, Gaszusammensetzung oder Puls und Blutdruck erfasst werden.

IoT-Sensoren sind schon heute weit verbreitet, Tendenz weiter steigend. Derzeit sind wir von mehr als acht Milliarden IoT-Geräten umgeben. Das Marktforschungsunternehmen Gartner geht davon aus, dass diese Zahl bis 2020 auf mehr als 20 Milliarden ansteigt. Die Zahl der internetfähigen Dinge wächst und mit ihnen steigt die Menge an Daten. Experten schätzen, dass ab 2020 ein Datenvolumen im Zettabyte-Bereich durch die Datenleitungen dieser Welt kreist.

Nonstop Connectivity: Mobiles Büro im Einsatzfahrzeug
Eine der größten Herausforderungen für die Strafverfolgungsbehörden und Ersthelfer ist es, den Zeitaufwand für die An- und Abreise sowie zur Dokumentation zu reduzieren. Die Dokumentation von Einsätzen wird in Zukunft konsequent mobil möglich sein. Mit LTE-fähigen Routing-Plattformen im Fahrzeug können Beamte auf geschäftskritische Anwendungen und alle ihre Ressourcen, Karten oder was auch immer sie sonst noch brauchen, zugreifen, um Berichte zu archivieren. Mit 5G werden sie in der Lage sein, auch große Audio- und Videodateien in ihre Berichte aufzunehmen.

Mobile Sofortnetze im Katastrophenfall
Ohne die Anbindung ans Internet geht heute fast nichts mehr. Das merken wir meistens dann, wenn das Internet ausfällt oder wenn mobil kein schnelles Internet zur Verfügung steht. An Katastrophenstandorten, etwa in überschwemmten Gebieten, verwüsteten Regionen nach einem Hurricane oder nach einem gefährlichen Chemieunfall, können 5G-basierte Sofortnetze die Rettungskräfte unterstützen, indem sie die notwendige Konnektivität für Sensoren und Kommunikationsmittel nach außen herstellen.

Daten können vor Ort erfasst, verarbeitet und mit Leitstellen ausgetauscht werden, wie in einem mobilen Büro. Disaster Tech Lab, eine Katastrophenhilfeorganisation in Irland, nutzt schon heute 4G LTE-Router, um in Naturkatastrophengebieten und Flüchtlingslagern auf der ganzen Welt eine Internetverbindung herzustellen. 5G wird diese Entwicklung weiter vorantreiben, schon allein, weil mehr Versorgungskapazität und Bandbreite zur Verfügung steht. Aber auch, weil M2M auf breiter Schiene Realität wird. Es werden nicht mehr nur Orte vernetzt, sondern auch Dinge. Diese "Connected Things" werden gerade im Katastrophenfall helfen, große Flächen mit Internet zu versorgen.

Schlaue Verkehrsführung schafft Korridore für Einsatzfahrzeuge
Kommunen jeglicher Größe auf der ganzen Welt haben Smart-City-Initiativen gestartet. Hinter diesem Trend stecken viele Ziele: effizienter, grüner, inklusiver werden und den Bürgern ein breiteres Serviceangebot bieten. Auch die Sicherheit steht im Fokus. Smart Cities sind vielerorts nicht mehr nur ein Konzept, sondern längst Realität. In Deutschland bisher aber nur punktuell. So gibt es beispielsweise intelligente Mülltonnen auf öffentlichen Plätzen, die melden, wenn sie voll sind; oder intelligente Straßenlaternen, die sich dimmen, wenn kein Mensch in der Nähe ist. Als europäisches Beispiel für eine Smart City, in der intelligente, in weiten Teilen Mobilfunk-basierte Technologie bereits Anwendung findet, wird die spanische Stadt Santander angeführt.

Kommunen können durch vernetzte Orte und Dinge im Stadtgebiet, etwa Kameras oder im Straßenbelag eingebaute Sensoren, Verkehrssignale koordinieren, um im Bedarfsfall Platz für Einsatzfahrzeuge zu schaffen. Die US-amerikanische Stadt San Antonio nutzt diese Möglichkeiten bereits. Das Traffic Management Center der Stadt nutzt LTE als primäre WAN-Quelle an fast 700 Kreuzungen, wobei Wi-Fi ein Mesh-System ermöglicht. Über Cloud-basierte Dienste administriert die IT von San Antonio die Knotenpunkte der Stadt in Echtzeit.

Rettungskräfte sind schon heute First Mover in Sachen 5G
Die angeführten Beispiele zeigen: 5G wird die Arbeit von Rettungskräften auf breiter Flur unterstützen. Der technologische Wandel ist im vollen Gange. Bereits heute nutzen Polizei und Feuerwehr LTE-Netze, um Einsätze besser zu planen und durchzuführen, um Daten mittels Sensor- und Kameratechnik zu erheben oder um ihre Arbeit zu dokumentieren. Rettungsorganisationen stellen mithilfe von LTE-Technologie Ad-hoc-Netze in Katastrophengebieten bereit.

Im nächsten Schritt, mit 5G, werden die bisherigen Errungenschaften noch extensiver genutzt werden. So wird es komplexe Smart-Cities-Initiativen geben und wir werden von den Vorteilen, wie mehr Sicherheit und mehr Effizienz bei der Vermeidung von Unfällen und der Bekämpfung von Kriminalität profitieren.

Autoreninfo
Sascha Kremer ist Director of Carrier Development bei dem SD-WAN-Spezialisten Cradlepoint.
(Cradlepoint: ra)

eingetragen: 14.08.18
Newsletterlauf: 22.08.18

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