Verbundvorhaben: MAVERIC - Middleware für Automatisierte Verwendung von Edge-Ressourcen in Campusnetzwerken

Abstract

Das MAVERIC-Projekt hat experimentell und getrieben von Prototypen evaluiert, ob die 5G-Campusnetztechnologie im Schiffbau sinnvoll eingesetzt werden kann. Der Schiffbau ist aus Sicht drahtloser Netze eine extrem harsche Umgebung in denen Technik aus Office-Umgebungen schnell an ihre Grenzen stößt und damit ungeeignet ist. Ein Grund für die widrigen Bedingungen im Schiffbau ist, dass viel Stahl in einer beengten, sich ständig ändernden Umgebung zum Einsatz kommt, während das Schiff sich im Bau befindet und gleichzeitig weitläufige und unterschiedlich bebaute Werftgelände abgedeckt werden müssen. Das Projekt hat sich dabei insbesondere in vier Säulen gegliedert: • Anforderungs- und Umgebungsanalyse: Basierend auf den Anforderungen im Schiffbau und im Werftumfeld sollten Use-Cases abgeleitet und das Equipment für das Netzwerk bewertet werden • Use-Case-Umsetzung: Die zuvor identifizierten Use-Cases sollten in Abstimmung mit der Werft als PoC umgesetzt werden • Campusnetz-Plattform: Planung, Aufbau, Betrieb, Optimierung und Weiterentwicklung der 5G-Campusnetzen • In-Network Computing Middleware: Entwicklung einer Middleware für die Nutzung der In-Network Ressourcen und Entwicklung eines intelligenten Proxys für die Bündelung verschiedener Backhaul-Technologien Das MAVERIC-Projekt konnte zeigen, dass 5G-Campusnetze im Schiffbau insbesondere durch seine Eigenschaften auf der Funkschnittstelle hervorragend geeignet sind, um selbst von außen, drahtlose Kommunikation im Schiffskörper zu realisieren. Auch die Abdeckung der weitläufigen Gelände ist mit der gleichen Technik möglich, mit einer überschaubaren Anzahl an Radio Units. Zeitgleich kann ein zentraler Core verwendet werden, um mehrere Werftstandorte zentral zu steuern. Weitere Funktionalität bereitgestellt durch In-Network oder Edge Computing können Use Cases unterstützen, die auf geringe Latenz (z.B. Drohnensteuerung) und/oder Rechenleistung (z.B. Videoverarbeitung) angewiesen sind. The MAVERIC project evaluated experimentally and prototype-driven whether 5G campus network technology can be meaningfully used in shipbuilding. From the perspective of wireless networks, shipbuilding is an extremely harsh environment in which technology designed for office settings quickly reaches its limits and becomes unsuitable. One reason for the adverse conditions in shipbuilding is the extensive use of steel in a confined, constantly changing environment while the ship is under construction, combined with the need to cover large and differently structured shipyard areas. The project was structured into four main pillars: • Requirements and Environmental Analysis: Based on the requirements of shipbuilding and the shipyard environment, use cases were to be derived and the equipment for the network assessed. • Use-Case Implementation: The previously identified use cases were to be implemented as a proof of concept in coordination with the shipyard. • Campus Network Platform: Planning, setup, operation, optimization, and further development of 5G campus networks. • In-Network Computing Middleware: Development of middleware for utilizing in-network resources and development of an intelligent proxy for aggregating various backhaul technologies. The MAVERIC project demonstrated that 5G campus networks are particularly well suited for shipbuilding due to their radio interface characteristics, enabling wireless communication inside the ship’s hull even from the outside. The same technology can also provide coverage across large shipyard areas with a manageable number of radio units. At the same time, a central core can be used to centrally manage multiple shipyard locations. Additional functionality provided by in-network or edge computing can support use cases that rely on low latency (e.g., drone control) and/or computing power (e.g., video processing).