HiLeit – Highspeed Anbindung mobiler Leitstellen

Innovative Kommunikation in Katastrophenlagen mit WLAN, LEO-Satelliten, und 5G

Wissenschaftliche Darstellung

Über das Projekt

In Katastrophenszenarien sind bestehende Mobilfunk- und Festnetzstrukturen oft unbrauchbar, wie es während der Ahrtal-Flut 2021 beobachtet werden konnte. Die Verbindung zwischen Führungsstellen, mobilen Leitstellen und Einheiten im Schadensgebiet muss dennoch sichergestellt werden. HiLeit ermöglicht durch modularen Netzwerkknoten eine schnelle Bereitstellung und Anpassung der Kommunikation an die jeweilige Situation.

In HiLeit sollen mehrere Technologien, darunter öffentliche Kommunikationsnetze, Glasfaser, LEO/VSAT-Terminals, Feldkabel und WLAN-Richtfunk kombiniert werden. Das Ziel ist es, ein flexibel einsetzbares, hochverfügbares Netz aufzubauen, das je nach Lage und Bedarf konfiguriert werden kann. Das Projekt legt zudem großen Wert auf eine intuitive Bedienbarkeit, sodass Einsatzkräfte ohne tiefgehende technische Kenntnisse das System schnell in Betrieb nehmen können.

Schematische Darstellung der Einsatzszenarien

Ziele

Backhaul-Netz: Als Grundlage für die Vernetzung von Kommunikationsinseln dient WiBACK, eine selbstorganisierende Backhaul-Lösung, die verschiedene Technologien, wie WLAN-Richtfunk unterstützt. Diese ist bereits bei den Malteser Hilfsdiensten in Anwendung.

Sicherheitskonzept: Ein einheitliches und durchgängiges Sicherheitskonzept wird im Rahmen der Forschungs- und Entwicklungsarbeiten betrachtet. Dabei werden anzuwendende Vorgaben des BSI und zu erwartende Entwicklungen in der Kryptographie berücksichtigt. Gleichzeitig müssen die Benutzbarkeit und die Priorisierung der Einsatzkräfte erhalten bleiben.

Zugangsknoten: Ein autarken Zugangsknoten auf der Basis von WLAN und 5G wird im Rahmen des Projektes entwickelt. Eine sichere Authentifizierung ist einer der Eckpfeiler für den ein­fachen und transparenten Zugang zur gleichen Netz-Infrastruktur unter Verwendung unterschiedlicher Zugangstechnologien.

LEO-Satellitenschnittstelle: Die WiBACK Architektur soll um eine LEO-Satellitenschnittstelle erweitert werden, damit diese als Internet-Anbindungen oder als Tunnel zwischen einzelnen abgelegenen Kommunikationsinseln verwendet werden kann.

Multi-Gateway: Eine Internetanbindung über mehrere Gateways verschiedener Technologien, wie LEO-Terminals, Mobilfunk, oder DSL, erhöht die verfügbare Bandbreite und erlaubt Redun­danz. Es soll dynamisch die Kapazität und Zuverlässigkeit der Gateways erkannt und die Last dementsprechend verteilt werden.

Föderation: Verschiedene BOS sollen ihre Netzwerke zu einem Gesamtnetz mit größerer und dichte­rer Abdeckung zusammenschließen können. Mit Hilfe von Network-Slicing bleiben die Organisationen mit dedizierten Ressourcen und Priorisierungen logisch getrennt.

Projektpartner

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Fraunhofer FIT

Das Fraunhofer-Institut für angewandte Informationstechnik FIT forscht an Netzwerkarchitekturen für resiliente Kommunikationssysteme.

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Hochschule Bonn-Rhein-Sieg

Die Hochschule Bonn-Rhein-Sieg forscht an sicheren Mobilfunk- und Netzwerktechnologien.

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Malteser Hilfsdienst

Der Malteser Hilfsdienst e. V. entwickelt Anforderungen und führt eine Praxiserprobung der Projektergebnisse in realen Einsatzszenarien durch.

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DeFuTech UG

Die Deutsche Funktechnik implementiert Netzwerktechnologien für den Katastrophenschutz.

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Landratsamt Ostalbkreis

Das Landratsamt Ostalbkreis entwickelt Anforderungen und stellt Einsatzumgebungen für eine Praxiserprobung unter realen Einsatzszenarien zur Verfügung.

Referenzen
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Förderung

Dieses Projekt wird gefördert von der Bundesanstalt für den Digitalfunk der Behörden und Organisationen mit Sicherheitsaufgaben (BDBOS).

www.bdbos.bund.de

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Projektträger

VDI/VDE Innovation+Technik GmbH: Projektträger und Dienstleister für Innovationen

www.vdivde-it.de

Kontakt und Kommunikation

Kontakt

Für weitere Informationen kontaktieren Sie uns unter:

Dr. Mathias Kretschmer (Fraunhofer FIT)

E-Mail: mathias.kretschmer@fit.fraunhofer.de

Telefon: 02241 14 3466