Hybrid-KriKom-D - Nutzerzentrierte Systemintegration von DrohnenDockingSystemen und hybrider Krisenkommunikation; Teilvorhaben: Anforderungen an eine hybride, drohnengestützte Kommunikationsinfrastruktur am Beispiel einer Berufsfeuerwehr

Abstract

Das Teilvorhaben der Berliner Feuerwehr im Projekt Hybrid-KriKom-D verfolgte das Ziel, die Kommunikationsfähigkeit von BOS und Bevölkerung auch bei Großschadenslagen, Stromausfällen oder überlasteten Mobilfunknetzen aufrechtzuerhalten. Hierzu wurden drohnengestützte, hybride Kommunikationslösungen untersucht, die unterschiedliche Technologien wie TETRA, 4G/5G-Campusnetze, MANET-Mesh-Systeme, KriKom-Funk und LoRaWAN kombinieren und unabhängig von bestehender Infrastruktur betrieben werden können. Im Rahmen umfangreicher Feldtests konnten deutliche Leistungssteigerungen nachgewiesen werden. Die Reichweite des TETRA-DMO-Funks wurde durch einen luftgestützten Repeater von etwa 2 km auf über 12 km erhöht. Zudem konnten eine mobile 5G-Campuszelle, MANET-Mesh-Netze sowie KriKom-Funk erfolgreich in ein gemeinsames Kommunikationskonzept integriert werden. Die Erprobung des tethering-gestützten Drohnensystems bestätigte einen stabilen Dauerbetrieb von mehr als 60 Minuten und die grundsätzliche Eignung als luftgestützte Kommunikationsplattform. Die Projektergebnisse zeigen, dass drohnengestützte hybride Krisenkommunikationsnetze technisch realisierbar und für den Einsatz bei BOS grundsätzlich geeignet sind. Für eine spätere Überführung in den Regelbetrieb werden weitere Erprobungen unter Einsatzbedingungen empfohlen. Darüber hinaus ergeben sich Ansatzpunkte für weiterführende Forschungsarbeiten, insbesondere zu Multi-Drohnen-Systemen, autonomer Positionierung, KI-gestützter Netzsteuerung sowie der Integration zusätzlicher Sensorik. The Berlin Fire Brigade's subproject within the Hybrid-KriKom-D project aimed to maintain the communication capability of public safety organizations (BOS) and the general public during major emergencies, power outages, or overloaded mobile networks. To achieve this, drone-based hybrid communication solutions were investigated, combining different technologies such as TETRA, 4G/5G campus networks, MANET mesh systems, KriKom networks, and LoRaWAN, which can operate independently of existing communication infrastructure. Extensive field trials demonstrated significant performance improvements. The range of TETRA Direct Mode Operation (DMO) communications was increased from approximately 2 km to more than 12 km through the use of an airborne drone repeater. In addition, a mobile 5G campus cell, MANET mesh networks, and KriKom nets were integrated into a communication architecture. Testing of the tethered drone system confirmed stable continuous operation for more than 60 minutes and verified its suitability as an airborne communication platform. The project results demonstrate that drone-based hybrid crisis communication networks are technically feasible and fundamentally suitable for use by public safety organizations. Further operational testing under real-world deployment conditions is recommended before transitioning the technology into routine service. In addition, the project identified opportunities for future research, particularly in the areas of multi-drone systems, autonomous positioning, AI-assisted network management, and the integration of additional sensor technologies.