Highspeed Anbindung mobiler Leitstellen mit LEO-Satelliten und 5G

Die Kernaufgabe besteht im dynamischen und schnellen Aufbau mobiler 5G-Campusnetzwerke und WLAN-Zellen direkt in den betroffenen Gebieten. Hierfür ist die flexible Integration und Vernetzung verschiedenster Breitbandtechnologien entscheidend: Dazu gehören öffentliche Mobilfunknetze, satellitengestützte LEO/VSAT-Terminals für die überregionale Anbindung, sowie lokale Feldkabel und WLAN-Richtfunkstrecken. Diese heterogene Kombination schafft die notwendige Redundanz und eine robuste Kommunikationsinfrastruktur, die auch bei Teilausfällen funktionsfähig bleibt und eine durchgängige Konnektivität gewährleistet.

Ein wesentlicher Fokus liegt auf der Entwicklung neuartiger, "sicherer und robuster Zugangsknoten" durch die Hochschule Bonn-Rhein-Sieg. Diese Zugangspunkte sind speziell darauf ausgelegt, von BOS-Personal intuitiv, sicher und zuverlässig in Betrieb genommen werden zu können. Dies ist auch unter extremem Stress und ohne tiefgreifendes Netzwerk-Know-how vor Ort möglich. Die Knotenpunkte ermöglichen die ad-hoc Einrichtung von leistungsstarken 5G-Campusnetzwerken und hochperformanten WLAN-Zellen unter Nutzung modernster Standards wie WiFi 6E oder WiFi 7. Das Resultat ist eine sofortige Betriebsbereitschaft, die digitale Kommunikationslücken in kritischen Situationen schließt und die Resilienz des Katastrophenschutzes nachhaltig stärkt. Die Lösung zielt darauf ab, die Koordination von Einsatzkräften zu optimieren und den Zugriff auf einsatzkritische Dienste jederzeit zu sichern.

Das HiLeit-Projekt verfolgt einen agilen und iterativen Lösungsansatz, basierend auf der erprobten WiBACK-Technologie des Fraunhofer FIT. Diese funkbasierte, ausfallsichere Kommunikationstechnologie bildet das Rückgrat für den schnellen Aufbau und Betrieb der mobilen 5G-Campusnetzwerke und WLAN-Zellen. Die Methodik konzentriert sich auf die nahtlose Integration heterogener Breitbandtechnologien. Hierfür wird das Unified Technology Interface (UTI) der WiBACK-Architektur (WLAN-Richtfunk) erweitert, um LEO/VSAT-Satellitenverbindungen optimal einzubinden. Ein adaptives Kapazitätsmanagement-Modul wird entwickelt, das dynamische Up- und Downlink-Kapazitäten erkennt und für intelligentes Load-Balancing und Failover nutzt, um maximale Bandbreite und Ausfallsicherheit zu gewährleisten.

Ein zentraler Bestandteil ist die Entwicklung eines durchgängigen Sicherheitskonzepts. Dieses berücksichtigt BSI-Vorgaben und zukünftige kryptographische Entwicklungen, während die Usability für Einsatzkräfte erhalten bleibt. Sichere, authentifizierte und autorisierte Zugänge zur Infrastruktur werden mittels SIM-Karten, eSIM oder Zertifikaten realisiert. Unter Berücksichtigung von post-quantenkryptographischer Verfahren erfolgt die Datenübertragung vollständig verschlüsselt. Moderne VPNs sollen die gesamte Infrastruktur absichern.

Die Föderation mehrerer BOS-Netzwerke wird durch Network Slicing ermöglicht, wodurch logisch getrennte Netze für verschiedene Organisationen innerhalb eines gemeinsamen Clusters bereitgestellt werden können, inklusive sicherer Verbindung und Trennung der Cluster. Die prototypische Implementierung und Validierung dieser Ansätze erfolgt in einem Technologiedemonstrator, der in Feldversuchen evaluiert wird, um die Praxistauglichkeit und Leistungsfähigkeit unter realen Bedingungen zu testen