Fraunhofer-Institut für Integrierte Schaltungen IISForschungsprojekt »ReICOvAir« schließt Lücke an Testsystemen für die drahtlose industrielle Kommunikation
Erlangen/Magdeburg: Beim finalen Abschluss des Celtic-Plus-Projekts »ReICOvAir – Reliable Industrial Communication Over the Air« präsentierte das Projektteam unter Leitung des Fraunhofer-Instituts für Integrierte Schal-tungen IIS ein neues Testsystem für die drahtlose industrielle Kommunikation. Das entwickelte Testsystem setzt sich aus einem software- und einem hardware-basierten Testbed zusammen. Bei beiden Testumgebungen handelt es sich um prototypisch realisierte Lösungen für das Testen, Messen und Bewerten der Leistungsfähigkeit drahtloser Übertragungssysteme, beispielsweise hinsichtlich Zuverlässigkeit, Latenz und Durchsatz.
Aktuell fehlt es noch an standardisierten Methoden und Testsystemen mit denen die Zuverlässigkeit und Leistungsfähigkeit drahtloser Kommunikationssysteme in industriellen Einsatzszenarien realistisch gemessen werden können. Diesem Problem hat sich das Forschungsprojekt »ReICOvAir« in den letzten drei Jahren gewidmet. Nun wurden anlässlich des Treffens zum Projektabschluss am 18. Juli 2019 in Magdeburg die Projektergebnisse und erste Versionen eines Software- und eines Hardware-Testbeds vorgestellt.
Software- und Hardware-Testbed
Beide Testbeds basieren auf umfassenden Forschungsarbeiten. In einem ersten Schritt hat das Projektteam tatsächliche Kanaleigenschaften und störende Funksignale in typischen industriellen Einsatzszenarien untersucht, um verschiedene Parameter industrieller Funkumgebungen genau charakterisieren zu können. Diese Ergebnisse sind anschließend in ein realitätsnahes Funkausbreitungsmodell für industrielle Anwendungsfälle eingeflossen. Das auf diese Weise erweiterte QuaDRiGa-Kanalmodell ist in beiden Testumgebungen integriert. So lassen sich mit dem Software-Testbed spezifische Kanalcharakteristiken zunächst auf simulierte Computermodelle drahtloser Kommunikationssysteme anwenden. Das Hardware-Testbed mit dazugehörigem Kanalsimulator kann dann ergänzend dazu dienen, echte Hardware für den Einsatz in der Industrie- kommunikation zu testen.
Benchmarking der Zuverlässigkeit drahtloser Kommunikationssysteme in der Industrie
Das Projektkonsortium betonte, dass die Veröffentlichung der Resultate einen hohen Stellenwert hat und die Ergebnisse des Projekts genutzt werden, um die Arbeit verschiedener Standardisierungsgremien zu unterstützen. »Die Ergebnisse bringen die Methodik des Testens und der Qualifizierung drahtloser Übertragungslösungen voran, weil es jetzt möglich sein wird, das Verhalten drahtloser Systeme in industriellen Umgebungen von Anfang an realistisch zu bewerten. Standardisierte Testsysteme und Kriterien, ergänzt durch geeignete Testbeds, versetzen Unternehmen in die Lage, aus neutraler Perspektive entscheiden zu können, welches Übertragungssystem für einen bestimmten Einsatzbereich am geeignetsten ist«, erklärte Thomas Heyn, Gruppenleiter am Fraunhofer IIS und Projektkoordinator von »ReICOvAir«.
Europäische Zusammenarbeit bei »ReICOvAir«
»ReICOvAir« wurde im Rahmen des Celtic-Plus-Programms vom deutschen Bundesministerium für Bildung und Forschung, von »Business Finland« und vom spanischen Ministerium für Energie, Tourismus und Digitale Agenda gefördert. Celtic-Next (früher Celtic-Plus) ist eine industriegetriebene europäische Forschungsinitiative, die gemeinschaftliche Forschungsprojekte in den Bereichen Telekommunikation, neue Medien, Zukunft des Internets sowie Anwendungen und Services rund um das Thema »Smart Connected World« definiert, ausführt und durch öffentliche und private Förderung finanziert.
Das Projektkonsortium unter der Leitung des Fraunhofer IIS umfasst Forschungs- und Industriepartner aus Deutschland, Finnland und Spanien: CETECOM GmbH, Fraunhofer-Institut für Nachrichtentechnik (Heinrich-Hertz-Institut, HHI), GHMT AG, ifak e.V. Magdeburg, Kaltio Technologies Oy, Qosmotec GmbH, Sapotech Oy, Software Quality Systems S.A., Trimek S.A., Universität Oulu und Verkotan Oy.
In Zusammenarbeit mit Celtic-Next.