New York City als erster COSMOS-Testbed für fortschrittliche Mobilfunktechnologie ausgewählt

Die National Science Foundation (NSF) und ein Industriekonsortium haben New York City und Salt Lake City als erste von vier Städten ausgewählt, die von 100 Millionen Dollar Finanzierung über die nächsten sieben Jahre profitieren.

New York City und Salt Lake City werden zu Testbeds für einen experimentellen Rollout vernetzter Next-Generation-Technologie über ein „Outdoor-Labor“ namens COSMOS.

Ein neues Programm, die NSF Platforms for Advanced Wireless Research (PAWR), wird helfen, das Potenzial emergenter Mobilfunktechnologien wie 5G zu realisieren, um neue Anwendungen in Robotik, AR-Navigation, Smart-City-Steuerung und vernetzten Fahrzeugen zu ermöglichen.

Da sich mobile Technologie-Bitraten in den letzten 20 Jahren vervierfacht haben, sind die Chancen für Edge-Computing-Innovationen im Sektor enorm. Die Forschung wird von Vertretern von Rutgers, Columbia und NYU vorangetrieben, in Partnerschaft mit Silicon Harlem, City College of New York und der University of Arizona.

In New York City wird der COSMOS-Testbed eine Quadratmeile im Westen von Harlem abdecken. Er ist darauf ausgelegt, Forschern die Erkundung des Technologie-Sweet-Spots aus ultra-hoher Bandbreite und niedriger Latenz zu ermöglichen und das Gebiet in einen Tech- und Innovations-Hub zu verwandeln.

Südlich des Manhattanville-Bereichs von Harlem liegt Columbia Universitys Morningside-Heights-Campus. Seine Mischung aus akademischen und Wohngebäuden, verbunden durch Dark-Fiber-Optikkabel, bietet ein ideales Testbed für das COSMOS-Programm. Die Universität wird auch ihre öffentlichen Sicherheitsfahrzeuge, LKWs und Shuttles an das Netzwerk anbinden.

Was PAWR für mobile Innovation tut

Eine Columbia-Engineering-Ankündigung erklärt die Motivation:

Geschwindigkeiten von über einem Gigabit pro Sekunde und Reaktionszeiten von wenigen Millisekunden bedeuten, dass das Netzwerk die zehnfache Leistung bestehender Infrastrukturen bietet.

„COSMOS ist ein Outdoor-Labor, das es uns erlaubt, völlig neue Klassen drahtloser Anwendungen zu testen – wie intelligente Kreuzungen, die massive Datenmengen in Echtzeit verarbeiten können“, sagte Principal Investigator Dipankar Raychaudhuri, Engineering-Professor an der Rutgers University-New Brunswick und Direktor des Wireless Information Network Laboratory.

Die Technologie hinter COSMOS

Die ersten Plattformen sollen bis Ende 2019 oder Anfang 2020 einsatzbereit sein. Laut Columbia Engineering basieren sie auf folgenden Kerntechnologien:

mm-Wave-Radiobänder: Die Nutzung neuer Millimeterwellenbänder von 20 GHz bis 200 GHz ermöglicht mehr Kapazität aus dem Funkspektrum. Da mmWave-Signale nicht weit reichen, werden Forscher das Netzwerk nutzen, um neue Radio- und Antennendesigns sowie Techniken zur gezielten Ausrichtung von Funkwellen auf mobile Geräte zu testen, um dies zu überwinden.

Software-Defined Radios: Die Signalverarbeitung per Software statt Hardware erhöht die Netzwerkflexibilität und erlaubt Forschern, mit einer breiten Palette von Frequenzbändern zu experimentieren. Forscher werden neue Algorithmen testen, um mmWave und die flexible Frequenznutzung über verschiedene Bänder zu unterstützen (Dynamic Spectrum Access).

Edge Cloud: Die Datenverarbeitung basiert auf Servern, die in das Wireless-Access-Netzwerk integriert sind, statt auf cloudbasierten Rechenzentren – was die Verarbeitungszeit reduziert.

Advanced Optical Networking: Ein schnelles Fronthaul-Netzwerk mit hoher Bandbreite und niedriger Verzögerung verbindet Compute-Cluster und das Wireless-Access-Netzwerk, um eine effektive Edge-Cloud-Infrastruktur zu ermöglichen.

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Internet of Business meint

Da sich die Nutzung drahtlos vernetzter Geräte in den USA im letzten Jahrzehnt fast verdoppelt hat, ist die Nachfrage nach unterstützender Infrastruktur in den Städten des Landes nur gewachsen.

4G LTE reicht nicht mehr für datenintensive Smart-City-Technologien. PAWR wird helfen, der vierten Wireless-Generation noch etwas mehr herauszuholen, aber es ist wahrscheinlich auf zukünftige 5G-Deployments ausgerichtet. 2018 brachte eine Flut neuer 5G-Ankündigungen.

Die teilnehmenden Städte profitieren sicherlich vom Aufbau ihrer Wireless-Fähigkeiten durch diese Kombination aus kreativen Universitäts-Partnerschaften, Regierungs- und Unternehmensforschungsförderung, Anziehung lokaler Tech-Jobs und Nutzung fortschrittlicher Wireless-Fähigkeiten zur Verbesserung lokaler Services und wirtschaftlicher Entwicklung.

Indem sie die COSMOS-Infrastruktur bereitstellen, bieten New York und Salt Lake City Forschern und Tech-Unternehmen einen Blick in zukünftige Smart Cities, um diese in diese Städte zu locken.

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