Vernetztes Fahren: Da funkt sich was zusammen

Das vernetzte Fahren soll den Verkehr sicherer machen und Unfälle vermeiden. Doch welche Vor- und Nachteile haben die einzelnen Funkstandards wie WLAN, LTE-V und 5G? Und wann sind diese praxistauglich?

Eine Analyse von Henning Gajek veröffentlicht am
Das vernetzte Fahren erforderte eine permanente Funkverbindung der Fahrzeuge.
Das vernetzte Fahren erforderte eine permanente Funkverbindung der Fahrzeuge. (Bild: Deutsche Telekom)

Bis 2019 soll es soweit sein: Nach dem Willen der EU-Kommission sollen die europäischen Autos dann untereinander und mit der Infrastruktur an Autobahnen und wichtigen Verkehrsadern kommunizieren können. Brüssel befürwortet in seiner Strategie für Kooperative Intelligente Verkehrssysteme (C-ITS) einen "hybriden Kommunikationsmix". Doch was sind die Vor- und Nachteile der einzelnen Techniken wie WLAN, LTE oder 5G?

Inhalt:
  1. Vernetztes Fahren: Da funkt sich was zusammen
  2. LTE-V2V statt 802.11p
  3. Was darf der Spaß kosten?
  4. Mobilfunk der Zukunft: 5G

Die vernetzten Autos sollen das Fahren sicherer machen und die Unfallzahlen senken. Dabei kommt es nicht auf hohe Übertragungsraten, sondern auf möglichst kurze Reaktionszeiten (Latenzen) an. Schnelle Netze brauchen aber viel Technik und kurze Wege und Frequenzen, damit das Auto sofort erreicht werden kann. Ohne Datenstau.

Warum WLAN nicht so gut fürs Auto ist

Der Weg der Daten ins Auto kann über verschiedene Techniken erfolgen. Als man sich über das vernetzte Auto Gedanken machte, wurde zunächst der WLAN-Standard 802.11p vorgeschlagen. 802.11p, auch pWLAN oder ITS-G5 genannt, war ursprünglich entwickelt worden, um alle Arten von Kommunikation von Fahrzeugen untereinander sowie von Fahrzeugen mit der Verkehrsinfrastruktur in der Umgebung zu ermöglichen. Für den Transport von Medieninhalten zum Auto für das Bord-Infotainment (wie Radioempfang, TV, Musik, Videos, etc.) war pWLAN allerdings nie gedacht.

  • Die Car-to-X-Warnungen sollen automatisch oder manuell gesendet werden. (Bild: Daimler)
  • Mit dem Konzept der "lebenden Straßen" (live roads) will der Kartendienst Nokia Here auch über solche Hindernisse informieren, die nicht auf Karten verzeichnet werden können. (Bild: Nokia Here)
  • Dazu werden aktuelle Verkehrsdaten in die Cloud hochgeladen und anschließend an Fahrzeuge weitergegeben, die davon betroffen sein könnten. (Bild: Nokia Here)
  • Die autonomen Autos sollen zudem ihre Sensordaten hochladen, um das Kartenmaterial zu aktualisieren. (Bild: Nokia Here)
  • Die Bundesregierung hält eine Verkehrsbeeinflussung in Echtzeit über Mobilfunk für möglich. (Bild: BMVI)
  • Dazu startete Bundesverkehrsminister Alexander Dobrindt (2. v. l.) zusammen mit Matthias Wissmann vom VDA, Marcel Huber von der bayerischen Staatsregierung und Thorsten Dirks von Bitkom (v. l. n. r.) das Digitale Testfeld Autobahn. (Bild: BMVI)
Die Car-to-X-Warnungen sollen automatisch oder manuell gesendet werden. (Bild: Daimler)

Das pWLAN sollte im Frequenzspektrum von 5.9 GHz funken, das zunächst einmal technologie-neutral "für automobile Kommunikation" von den Frequenzbehörden reserviert wurde. Die Idee war, flächendeckende Netze für Fahrzeuge und die Infrastruktur entlang der Straße aufzubauen, etwa Verkehrsampeln und Verkehrsschilder mit aktuellen Infos. Kleine Stationen am Straßenrand, sogenannte Road Side Units oder Baken, sollten das WLAN-Signal empfangen und weiterleiten. Aufgrund der hohen Frequenz von 5.9 GHz sind die sinnvoll nutzbaren Reichweiten einer Funkzelle nicht größer als 200 bis 300 Meter.

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Eine wirklich flächendeckende Versorgung des Straßennetzes mit der 802.11p-Technik hätte so einige 100.000 WLAN-Repeater erfordert, die über Mobilfunk, DSL oder Glasfaser an eine übergeordnete Serverstruktur angebunden werden müssten. Die Investitionskosten müssen sich am Ende irgendwie refinanzieren, was nur geht, wenn es möglichst viele Endgeräte, Angebote und Nutzer gibt. Das könnte - je nachdem, wen man fragt - rund 10 bis 15 Jahre dauern.

802.11p in Korea?

Die Kosten für einen Netzaufbau wären immens gewesen. Es ist wie mit dem legendären Magnetzug der Bahn: Er wäre sicher schneller von München Hauptbahnhof zum Flughafen gefahren, hätte aber einen funkelnagelneuen Fahrweg gebraucht. Weltweit gesehen hat daher nur Südkorea ein Netz in 802.11p angekündigt. Darüber hinaus fehlt die Bereitschaft, ein eigenes Netz rein für automobile ("Automotive") Lösungen anzubieten. Falls 802.11p doch noch zum Einsatz kommen würde, wäre es für die Kontaktaufnahme zwischen den Fahrzeugen in unmittelbarer Nähe gedacht. Eine 802.11p-fähige Baugruppe würde rund 100 Euro pro Fahrzeug kosten. Serienfahrzeuge mit 802.11p wurden in der freien Wildbahn bislang nicht gesichtet.

Schnell wurden Alternativen zu dieser Art von Netzaufbau gesucht. Naheliegend war die Idee, bereits vorhandene Mobilfunknetze für diese Zwecke zu verwenden und zu erweitern. Der Vorteil: Es konnte relativ schnell los gehen. Der LTE-Standard bot sich an.

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LTE-V2V statt 802.11p 
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