Forschungsinformationssystem des BMVI

zurück Zur Startseite FIS

Kommunikationstechnologien für Gefahrguttelematik-Anwendungen

Erstellt am: 25.11.2013 | Stand des Wissens: 06.11.2017
Ansprechpartner
Bauhaus-Universität Weimar, Professur Verkehrssystemplanung, Prof. Dr.-Ing. Plank-Wiedenbeck

Gefahrguttelematik-Anwendungen setzen die Kommunikation zwischen Fahrzeug und Leitstelle voraus.
Hierfür existiert eine Vielzahl verschiedener Kommunikationstechnologien, die über entsprechende Protokollhierarchien beschrieben sind.
Im Bereich der Gefahrguttelematik ist es folglich nicht das Ziel, neue Kommunikationstechnologien zu entwickeln. Beispielsweise kommen für die Kommunikation zwischen Fahrzeugen und Leitstellen Mobilfunktechnologien zum Einsatz, wie zum Beispiel "Global System for Mobile Communication" (GSM), "Universal Mobile Telecommunications System" (UMTS), "Long-Term-Evolution" (LTE), satellitengestützte Kommunikation, "Wireless Fidelity" (WiFi), "Wireless Local Area Network" (WLAN), "Near Field Communication" (NFC), aber auch Kommunikationsstandards, wie "Continuous Access for Land Mobiles" (CALM ) [Albr12, S. 25].
Dagegen werden für die Kommunikation zwischen stationären Einrichtungen (zum Beispiel Leitstellen) untereinander Internet Protocol (IP) -Netzwerke als Grundlage genutzt. Diese IP-Netzwerke arbeiten mit standardisierten leitungsgebundenen Kommunikationsprotokollen [Albr12, S. 75].
Für die Kommunikation in Notfalldiensten (zum Beispiel emergency call (eCall)) stehen meistens nur schmalbandige Kommunikationskanäle zur Informationsübertragung zur Verfügung. Es existieren aber bereits Möglichkeiten, das Problem des schmalbandigen Datenkanals zu lösen. Mit der Einführung einer Hintergrundapplikation können in Not- und Kontrollfällen die essenziellen Gefahrgutinformationen des Transportes abgerufen werden, während gleichzeitig ein Sprachkanal (zum Beispiel TeleService 12) zur Verfügung gestellt wird. Die Daten können damit zwischen der Hintergrundapplikation und einer Leitstelle über einen breitbandigen Datenkanal mit hohen Übertragungsraten ausgetauscht werden.
Des Weiteren müssen Aspekte der Vertraulichkeit der Kommunikation sowie Verschlüsselung der Daten (zum Beispiel Protokolle "Transport Layer Security/Secure Sockets Layer" (TLS/SSL) [Albr12, S. 75]) beachtet werden.
Ansprechpartner
Bauhaus-Universität Weimar, Professur Verkehrssystemplanung, Prof. Dr.-Ing. Plank-Wiedenbeck
Zugehörige Wissenslandkarte(n)
Gefahrguttelematik (Stand des Wissens: 11.03.2019)
https://www.forschungsinformationssystem.de/?426262
Literatur
[Albr12] Albrecht Consult GmbH (Hrsg.) Studie zur Gefahrguttelematik - Schlussbericht, 2012/02
Glossar
Global System for Mobile Communication
Der GSM-Standard (Global System for Mobile Communication) - ursprünglich ein rein europäisches Mobilfunkkonzept - hat inzwischen weltweite Verbreitung gefunden. In Deutschland nutzen die Mobilfunknetzanbieter Deutsche Telekom, Vodafone und Telefonica mit ihren Mobilfunknetzen gegenwärtig die Frequenzbereiche GSM 900 und GSM 1800.
WLAN Als Wireless Local Area Network (deutsch: drahtloses lokales Netzwerk) wird ein lokales Funknetz und dessen verschiedene Techniken und Standards bezeichnet.
eCall
eCall beinhaltet ein Notrufsignal, dass sowohl manuell als auch automatisch ausgelöst werden kann. Es sendet einen minimalen Datensatz (MSD) mit allen relevanten Informationen (u. a. den Standortdaten) an die zuständige Notrufzentrale. Diese kann einen Audiokanal zum Fahrzeug herstellen und erforderliche Notfallhilfsmaßnahmen einleiten.
IP Das Internet Protocol (IP) ist ein verbindungsloses paketvermittelndes Netzwerkprotokoll zur Übermittlung von Datagrammen im Internet. Es stellt somit die Grundlage des Internets dar.
Secure Sockets Layer Das Transport Layer Security (TLS), bzw. sein Vorgängername Secure Sockets Layer (SSL), ist ein hybrides Verschlüsselungsprotokoll zur sicheren Datenübertragung im Internet. TLS 1.0, 1.1 und 1.2 sind die standardisierten Weiterentwicklungen von SSL 3.0 (TLS 1.0 steht neu für SSL 3.1).
NFC Near Field Communication (NFC) ist eine drahtlose Übertragungstechnologie, die zum kontaktlosen Datenaustausch zwischen Geräten im Close-Coupling-Entfernungsbereich (nur wenige Zentimeter) dienen soll und bei zuständigen Standardisierungsgremien spezifiziert ist, z.B. ISO 18092, ECMA 340, ETSI TS 102 190. NFC wurde ab dem Jahr 2002 entwickelt (Firma NXP und Sony). Dabei wurde z.B. auf RFID- und Bluetooth-Standards zurückgegriffen. An der Weiterentwicklung sind im NFC-Forum zusammengeschlossene Unternehmen beteiligt (www.NFC-Forum.org) Der Funkstandard NFC ist gezielt auf geringe Reichweiten im Zentimeterbereich entwickelt worden, um das Ausspähen der übertragenen Daten zu erschweren. Durch die extrem kurze Distanz sind unbeabsichtigte Verbindungen nahezu ausgeschlossen. NFC arbeitet im Frequenzband von 13,56 Megahertz mit einer Übertragungsrate von maximal 424 Kilobit pro Sekunde und einer Reichweite von 10 bis 20 Zentimetern.
LTE
Long-Term-Evolution (LTE) ist nach dem analogen Mobilfunknetz, dem GSM-Standard (2G) und dem UMTS-Standard (3G) der inzwischen vierte Mobilfunkstandard (4G), der deutlich höhere Downloadraten mit bis zu 300 Megabit pro Sekunde erreichen kann.
LTE-Advanced, kurz LTE-A, ist eine Erweiterung von LTE und soll Datenraten bis zu einem Gigabit pro Sekunde beim Herunterladen von Inhalten erzielen. Um dieses Ziel zu erreichen, muss das klassische LTE Netz mit der neuen Technologie aufgerüstet werden.
UMTS Abkürzung für Universal Mobile Telecommunications System. Internationaler Standard für zellulare Mobilfunknetze, der bei einer Datenübertragungsrate von bis zu 2 Megabit pro Sekunde neben den klassischen Mobilfunkdiensten auch mobile Multimediaanwendungen und einen Internetzugang ermöglicht.

Auszug aus dem Forschungs-Informations-System (FIS) des Bundesministeriums für Verkehr und digitale Infrastruktur

https://www.forschungsinformationssystem.de/?421741

Gedruckt am Montag, 26. August 2019 00:15:57