DyMoNet: Dynamic Mobile Networks

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Falko Dressler; Professor Dr. Florian Klingler
• Fachliche Zuordnung: Sicherheit und Verlässlichkeit, Betriebs-, Kommunikations- und verteilte Systeme
• Förderung: Förderung seit 2021
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 463114185

Die Evolution moderner Mobilfunknetze zu "5G and beyond"-Netzen ist charakterisiert durch die Bereitstellung von hohen Bandbreiten und die Möglichkeit, extrem viele heterogene Endgeräte zu unterstützen. Die benötigten Kapazitätserhöhung kann primär durch eine Verdichtung der Netze erreicht werden. Solche engmaschigen Netze von sogenannten "Small Cell Base Stations" erfordern allerdings sehr hohe Aufwände in Bezug auf Installation (CAPEX) und Betrieb (OPEX) für die mobilen Netze. Das Szenario verschlimmert sich weiterhin durch die Notwendigkeit von "Over-Provisioning", um Varianzen des Datenverkehrs in Ort und Zeit zu überbrücken.Eine grundlegend komplementäre Idee ist es, solche "Small Cell Base Stations" in Fahrzeugen zu betreiben. Basierend auf den Ergebnissen der Forschung zu vernetzten Fahrzeugen, könnte so eine Vernetzung dieser Stationen untereinander und mit der Infrastruktur stattfinden. Insbesondere würde der örtlichen und zeitlichen Korrelation von Nutzern und Fahrzeugen Rechnung getragen und eine natürliche Verdichtung genau dort erfolgen, wo auch der entsprechende Bedarf besteht. Dieser Vorschlag führt zu einem neuen Paradigma für den Entwurf und Betrieb von Mobilfunknetzen, welcher sich nahtlos mit aktueller statischer Infrastruktur zusammenfügt und dabei neue Möglichkeiten der flexiblen Realisierung von Basisstationen in 5G/6G-Netzen eröffnet. Für die Realisierung dieses "Moving Network Paradigm" für eine dynamische und flexible Verdichtung von Basisstationen sind eine Reihe von wissenschaftlichen Herausforderungen zu lösen.Das primäre Ziel des DyMoNet-Projekts ist es, solch ein "Moving Network Paradigm" zu erforschen. Dabei gilt es die folgenden Forschungsfragen zu lösen:(1) Identifikation von Szenarien und Use Cases, in welchen das "Moving Network Paradigm" sein Potential besonders entfalten kann, um Leistung und Ressourceneffizienz gegenüber klassischen Lösungen zu steigern;(2) Entwicklung von Mechanismen für eine zuverlässige drahtlose Verbindung der mobilen Basisstationen mit etablierter statischer Infrastruktur;(3) Untersuchung effizienter Strategien unter Einbeziehung örtlicher und zeitlicher Korrelationen für eine dynamische Ressourcenverwaltung unter Beachtung der Dynamik von Diensten und der mobilen Infrastruktur; und(4) Erforschung von dienstgütegewährenden Mechanismen für dynamische Interferenzbehandlung zur effektiven und kontinuierlichen Garantie von Konnektivität unter Einhaltung von Dienstgütekriterien.Die Ergebnisse von DyMoNet werden den Stand der Forschung im Bereich von Planung und Betrieb von zukünftigen Mobilfunknetzen vorantreiben. Die Ergebnisse werden helfen, das Potential des "Moving Network Paradigm" für kosteneffektive und ressourceneffiziente Kommunikationsdienste auszuloten, neue technische Lösungen für ökonomische Betrachtungen und neue Geschäftsmodelle zu entwickeln sowie technologische Grenzen neu zu bestimmen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Internationaler Bezug: Schweiz
• Partnerorganisation: Schweizerischer Nationalfonds (SNF)
• Kooperationspartner: Professor Gianluca Rizzo, Ph.D.