Gastbeitrag: Wireless Connectivity ist ein Mehrwert für das öffentliche Verkehrswesen, erklärt Georg Weltmaier.

Foto: Cradlepoint Der Autor Georg Weltmaier ist Sales Engineer bei Cradlepoint, einem Anbieter von Lösungen für Wireless WAN Edge Networking Als Folge von COVID-19 hat sich das Ziel der Konnektivitätsverbesserung im Public Transportation-Sektor zu einem strategischen Faktor entwickelt. Der Umgang mit Störungen, Social Distancing sowie die sichere Beförderung der Arbeitskräfte sind allesamt neue Erfordernisse, denen sich die Betreiber öffentlicher Verkehrsmittel mit Hilfe der Vernetzung von Technologien stellen. Auf Basis des Mobilfunkstandards 5G lassen sich die dazu zählenden Telemetriedaten, Überwachungsaufnahmen und GPS-Informationen für Routenstatus-Apps in Echtzeit übermitteln und zusammenführen. Schnelle Konnektivität und hohe Bandbreiten allein garantieren allerdings nicht, dass Netzwerke zuverlässig sind. Dies gilt vor allem für groß angelegte Nahverkehrssysteme, bei denen Komplexität und Interoperabilität berücksichtigt werden müssen. Infolgedessen stehen die Betreiber von öffentlichen Verkehrsmitteln vor vielen Konnektivitätsherausforderungen.

Foto: Cradlepoint Betreiber von öffentlichen Verkehrsmitteln stehen vor vielen Konnektivitätsherausforderungen Herausforderung 1: Bandbreite

Eine der Challenges bei der Fahrzeugvernetzung ist die Bandbreite. Je nach Gerät variieren die Bandbreitenanforderungen der On-Board-Technologie. Aufgrund der Pandemie werden beispielsweise Kapazitätssensoren eingesetzt, die überprüfen, ob die Fahrgastzahlen innerhalb der Social Distancing-Grenzen liegen. Diese Sensoren übertragen viel kleinere Datenpakete als etwa das Video-Streaming von On-Board-Überwachungskameras, das mehr Bandbreite bedarf. Neben den unterschiedlichen Ansprüchen spielt aber vor allem auch die Herstellung und Aufrechterhaltung der Konnektivität mit jedem einzelnen Gerät in einer Fahrzeugflotte eine wesentliche Rolle. Die Schwierigkeit besteht dabei vor allem darin, existierende Geräte und Anwendungen zusammenzuführen sowie flexibel auf neue Anforderungen – beispielsweise die Integration weiterer Geräte – zu reagieren.

Zur Überwindung von Bandbreitenproblemen ist es zunächst essenziell, dass die in den Fahrzeugen eingesetzten Router der Aufgabe gewachsen sind. Enterprise-fähige Wireless Router, die mit Gigabit-Class LTE betrieben werden, eignen sich ideal für die Bandbreitenmaximierung. Sie enthalten betreiberunabhängige Dual-Modems, die sich mit zwei Netzbetreibern parallel verbinden, sodass eine Netzwerküberlastung verhindert wird und mindestens ein Pfad zum Netzwerk durchgehend verfügbar ist.

Vor dem Hintergrund, dass die Beliebtheit des Passagier-Wi-Fis zunimmt, müssen Router in Fahrzeugen zudem in der Lage sein, die Bandbreitenanforderungen vielzähliger Geräte gleichzeitig zu bewältigen. Mit den Dual-Band- und Dual-Current-Funktionen von Wi-Fi 5 können Router bis zu 100 Clients gleichzeitig unterstützen. Dies gewährt eine ausfallsichere Hochgeschwindigkeitskonnektivität.

Foto: Cradlepoint Router in Fahrzeugen müssen in der Lage sein, die Bandbreitenanforderungen einer Vielzahl an Geräten gleichzeitig zu bewältigen Herausforderung 2: Konsistenz

Als zweiter Punkt ist die Konsistenz zu nennen. Da Router in Fahrzeugen nahezu immer in Bewegung sind, ändert sich ständig das Signal. Damit die Lieferung von Echtzeitdaten nicht unterbrochen wird, darf die Verbindung allerdings auch beim Verlassen des Empfangsbereichs nicht ausfallen. Denn Echtzeitdaten sind essenziell – sowohl für Fahrgast-Apps und gestreamtes Videoüberwachungsmaterial als auch für Traffic Signal Priority (TSP)- oder Automatic Vehicle Location (AVL)-Systeme.

Für die Identifizierung von Bereichen mit schwieriger und hervorragender Konnektivität eignet sich die Nutzung intelligenter Netzwerkmanagement-Plattformen, mit denen sich der Zustand des Mobilfunknetzes ermitteln lässt. Solche Plattformen kombinieren GPS-Daten mit Informationen zur Signalstärke und Verfügbarkeit des Netzbetreibers, um Problembereiche zu identifizieren. Betreiber können darauf reagieren, indem sie Routen ändern oder mit ihrem Netzbetreiber zusammenarbeiten.

Visuelle Dashboards gestatten es den Betreibern schließlich, ihre aktuellen Daten zu verfolgen. Durch die Filterung nach Datum oder anderen Kriterien wie Gerät, Fahrzeug oder Standort lassen sich spezifische Netzwerkprobleme leicht identifizieren und beheben.

Herausforderung 3: Management und Security

Auch Management und Security gehören zu den zentralen Herausforderungen. Da öffentliche Verkehrsmittel über weite Gebiete verteilt sind, ist es nicht möglich, jedes einzelne Gerät vor Ort zu verwalten. Eine zentrale Administration ist allerdings notwendig, um bei Verbindungsproblemen und Cybersecurity-Schwachstellen eingreifen zu können.

Die Lösung liegt in Cloud-Management-Tools, mit denen sich die Router remote verwalten lassen. So stellt es kein Problem dar, Gerätelizenzierungen vorzunehmen, Updates zu installieren oder neue Geräte schnell und sicher zu implementieren und zu konfigurieren.

Die Zukunft der Mobilität ist vernetzt

Aktuell haben Defizite in der Digitalisierung aufgezeigt und signalisiert, in welchen Bereichen der Handlungsbedarf am größten ist. Darunter fallen zum Beispiel Social Distancing, Kontaktverfolgung und Umgebungsüberwachungssysteme. Auch die Betreiber öffentlicher Verkehrsmittel müssen sich auf die neuen Anforderungen einstimmen und überlegen, wie sich der nächste Schritt in der Verkehrstechnologie erreichen lässt. Insgesamt erfordert die Umsetzung der Bestrebungen vor allem eine allgegenwärtige, Enterprise-fähige Wireless WAN-Konnektivität. Um zukünftig neue Szenarien zu realisieren, werden insbesondere die hohe Kapazität und extrem niedrige Latenz von 5G eine entscheidende Rolle spielen. Hierauf sollten sich die Betreiber öffentlicher Verkehrsmittel schon jetzt einstellen.