Cyber-WIKI

Bei dem 3rd Generation Partnership Project (3GPP) handelt es sich um eine internationale Zusammenarbeit, die weltweite Standards für mobile Kommunikationstechnologien entwickelt. Definiert werden Spezifikationen und Standards für Mobilfunknetze, einschließlich 3G, 4G und 5G. 3GPP gewährleistet Kompatibilität und Interoperabilität zwischen verschiedenen Netzwerkausrüstungen und Geräten. So erleichtert es so nahtlose Kommunikation weltweit. Seine Arbeit war entscheidend für die Entwicklung und weitreichende Verbreitung von Mobilfunknetzen.

5G New Radio (NR) ist der Nachfolger der bisherigen Mobilfunktechnologiestandards GSM (2G), UMTS (3G) und LTE (4G). Die Entwicklung und Standardisierung erfolgen durch die Standardisierungsorganisation 3rd Generation Partnership Project (3GPP). 5G wurde 2016 eingeführt und begann 2019 weltweit eingesetzt zu werden. Die Entwicklung erfolgt in Releases, wobei das neueste freigegebene Release 17 (2022) ist und Release 18 (5G Advanced) genehmigt wurde (2023). 5G verbessert die Leistung der Kommunikation in Bezug auf die wichtigsten Leistungsindikatoren (KPIs): Latenz, Datenrate, Fehlerquote, Reichweite und Mobilität. 5G setzt neue Maßstäbe in Bezug auf Datenübertragungsgeschwindigkeit, Netzwerkkapazität, Reaktionszeit, Zuverlässigkeit und Datensicherheit und ermöglicht erstmals Echtzeit-Datenkommunikation. Zu den neuen Technologien gehören die Einführung höherer Frequenzbänder (FR2) um 24 GHz (mmWave), mehrfach räumlich verteilte Übertragung durch massive Multiple-Input und Multiple-Output (MIMO) Antennen, Strahlformung mit Antennenarrays und Multi-Access Edge Computing (MEC). 5G wird als Antwort auf den weltweit steigenden Datenverkehr im Zusammenhang mit der Digitalisierung gesehen, der durch Streaming, Big Data und das Internet der Dinge (IoT) vorangetrieben wird. Diese Verbesserungen und die bessere Leistung von 5G ermöglichen neue Anwendungen wie IoT, autonomes Fahren oder Industrie 4.0.

6G ist der sechste Mobilfunkstandard, der derzeit erforscht und entwickelt wird. 6G-Netzwerke werden höhere Frequenzen als 5G-Netzwerke nutzen können und deutlich höhere Kapazität und geringere Latenz bieten. 6G könnte Millimeterwellen (mmWave) (30 bis 300 GHz) und Terahertzstrahlung (THz) (300 bis 3000 GHz) für die Kommunikation verwenden. Der Trend zu höheren Frequenzen ermöglicht auch neue Funktionen wie Strahlverfolgung oder Joint Communication and Sensing (JCAS). Letzteres führt Radarfähigkeiten in drahtlose Netzwerke ein, um Objekte in der Umgebung passiv zu erkennen und zu lokalisieren.

Künstliche Intelligenz (KI) bezieht sich auf die Simulation menschlicher Intelligenz in Maschinen, die programmiert sind, um Aufgaben auszuführen, die normalerweise menschliche Intelligenz erfordern würden. Es ist ein breites Feld, das verschiedene Teilbereiche umfasst, darunter maschinelles Lernen, natürliche Sprachverarbeitung, Computer Vision, Robotik und Expertensysteme. KI zielt darauf ab, intelligente Systeme zu entwickeln, die ähnlich wie Menschen wahrnehmen, denken, lernen und Entscheidungen treffen können, möglicherweise sogar menschliche Fähigkeiten übertreffen.

Maschinelles Lernen (ML) ist ein Teilbereich von KI, der sich auf die Entwicklung von Algorithmen und statistischen Modellen konzentriert, die es Computern ermöglichen, aus Daten zu lernen und Vorhersagen oder Entscheidungen zu treffen. Anstatt eine Maschine explizit für bestimmte Aufgaben zu programmieren, ermöglichen ML-Algorithmen Maschinen, Muster und Beziehungen in Daten zu erkennen und Vorhersagen zu treffen oder Maßnahmen zu ergreifen, ohne explizit programmiert zu sein. ML-Algorithmen können je nach Art der Daten und des Lernprozesses in Kategorien wie überwachtes Lernen, unüberwachtes Lernen und bestärkendes Lernen eingeteilt werden.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass KI ein breiteres Konzept ist, das darauf abzielt, intelligente Maschinen zu entwickeln, während maschinelles Lernen ein spezifischer Ansatz innerhalb von KI ist, der sich auf Algorithmen und Modelle konzentriert, die es Maschinen ermöglichen, aus Daten zu lernen und Vorhersagen oder Entscheidungen zu treffen.

Im Hinblick auf die Cybersicherheit können folgende Angriffsvektoren auf der physikalischen Ebene (PHY) von Kommunikationssystemen unterschieden werden:
• Radio Jamming: Verwendung eines Störsenders, um drahtlose Kommunikation zu blockieren oder zu stören, indem das Signal-Rausch-Verhältnis verringert wird.
• Radio Sniffing / Abhören: Abhören des Signals und Abfangen von Informationen auf PHY-Ebene.
• RF Spoofing: Aussenden eines gefälschten Signals, das sich als echtes Signal ausgibt. Dies könnte auch für einen Man-in-the-Middle- oder Relay-Angriff verwendet werden.

(Google:) Das Arbeitspaket ist ein Teil des Projektstrukturplans. Es ist eine in sich geschlossene, innerhalb eines Projekts zu erbringende Leistung. Innerhalb eines Arbeitspaketes wird definiert, welche Person(en) die Aufgabe bis zu welchem Zeitpunkt und mit welchem Aufwand erbringen sollen.

Eine Basisstation (BS) ist eine feste Kommunikationsstation in drahtlosen Netzwerken, die als zentrale Schnittstelle fungiert. Sie sendet und empfängt drahtlose Signale, verwaltet die Kommunikation zwischen mobilen Geräten und dem Netzwerk und führt Funktionen wie Signalübertragung, -empfang, Anrufverwaltung, Netzwerksynchronisation und -steuerung durch. Basisstationen sind entscheidend für die Bereitstellung von Abdeckung, die Verwaltung von Netzwerkressourcen und die erleichterte drahtlose Kommunikation.

Beamforming ist eine Signalverarbeitungstechnik, die zusammen mit Antennenarrays für die gerichtete Signalübertragung oder -empfang verwendet wird. Das Signal von jedem Element in einer Phased-Array-Antenne erfährt konstruktive oder destruktive Interferenz bei bestimmten Winkeln. Beamforming kann sowohl beim Senden als auch beim Empfangen verwendet werden, um räumliche Selektivität zu erreichen. Beamforming erhöht die Direktivität der Antenne und die Signalübertragung. Ein ähnlicher Effekt kann mit Richtantennen erzielt werden, jedoch lässt sich hier der Strahl elektronisch nicht steuern. Dies kann die Leistung erhöhen, die in eine gewünschte Richtung zum Empfänger übertragen wird, oder Interferenzen von unerwünschten Quellen wie Angriffen auf die physikalische Schicht (PHY) reduzieren. Das Ziel ist es, Spoofing- und Sniffing-Angriffe durch Ausrichtung der Antenne in Richtung des vertrauenswürdigen Kommunikationspartners zu mindern. Dadurch ist das Signal in allen anderen Richtungen sehr schwach und die Angriffsfläche der drahtlosen Kommunikationsverbindung wird minimiert.

Connected and autonomous driving nutzt drahtlose Kommunikation, um neue Anwendungsfälle zu ermöglichen, wie zum Beispiel:
– Fahrzeugplatooning: Dabei handelt es sich um dynamisch gebildete Fahrzeugplatoons, bei denen ein führendes Fahrzeug Informationen an die Fahrzeuge übermittelt, die Teil des Platoon sind.
– Fortgeschrittenes Fahren: Sowohl Fahrzeuge als auch Roadside Units (RSUs) können Daten, die von Sensoren erfasst wurden, mit Fahrzeugen in ihrer Nähe teilen. Dadurch können die Fahrzeuge ihre Trajektorien dynamisch koordinieren.
– Erweiterte Sensoren: Austausch von Sensordaten oder Videoinformationen zwischen Fahrzeugen, Fußgängern, Infrastruktur usw.
– Fernsteuerung: Fernsteuerung eines Fahrzeugs entweder durch einen menschlichen Bediener oder einen V2X-Server.

Die Kooperative Bewusstseinsnachricht (CAM) ist ein standardisiertes Nachrichtenformat, das in kooperativen intelligenten Transportsystemen (C-ITS) für die Fahrzeugkommunikation verwendet wird. CAM ermöglicht Fahrzeugen den Austausch von Informationen untereinander und mit der Straßeninfrastruktur, fördert kooperatives Fahren und verbessert die Verkehrssicherheit. Durch den Austausch von Daten wie Position, Geschwindigkeit und Ausrichtung ermöglichen CAM-Nachrichten Fahrzeugen, sich der umgebenden Verkehrsumgebung bewusst zu sein, was Kollisionen vermeiden und kooperative Manöver ermöglichen kann. CAM ist ein wichtiger Bestandteil von V2V- und V2I-Kommunikationssystemen in vernetzten und kooperativen Mobilitätslösungen.

Kooperative Intelligente Transportsysteme (C-ITS) integrieren Informations- und Kommunikationstechnologien im Verkehrswesen, um Sicherheit, Effizienz und Nachhaltigkeit zu verbessern. C-ITS ermöglicht Fahrzeugen, Infrastruktur und Verkehrsteilnehmern die Kommunikation und den Austausch von Echtzeitinformationen. Es zielt darauf ab, die Sicherheit durch kooperatives Kollisionsvermeidung zu verbessern, die Verkehrseffizienz durch Optimierung von Verkehrsfluss und Routenplanung zu steigern, Umweltschutz zu fördern sowie Fahrerassistenz und Komfort zu bieten. C-ITS-Anwendungen umfassen V2V, V2I und V2X-Kommunikation mit dem Ziel, sicherere, effizientere und nachhaltigere Transportsysteme zu schaffen.

CSI steht für Kanalzustandsinformationen. Es bezieht sich auf Informationen über den aktuellen Zustand oder die aktuelle Bedingung eines Kommunikationskanals in einem drahtlosen Kommunikationssystem. Diese Informationen umfassen Details wie Signalstärke, Signalqualität, Interferenzpegel und andere Faktoren, die die Übertragung von Daten über den Kanal beeinflussen. CSI ist für verschiedene Aufgaben in drahtlosen Kommunikationssystemen unerlässlich, darunter Kanalschätzung, adaptive Modulation und Kodierung, Strahlausrichtung und Interferenzmanagement. Durch die Analyse der CSI können Kommunikationsgeräte ihre Übertragungsparameter optimieren und fundierte Entscheidungen treffen, um die Gesamtperformance und Zuverlässigkeit des drahtlosen Kommunikationssystems zu verbessern.

Farbverschiebungsmodulation (CSM) bezieht sich auf eine Technik oder einen Prozess zur Modifikation oder Manipulation von Farben in einem digitalen Bild oder Video. Dabei werden die Farbwerte einzelner Pixel oder Pixelgruppen verändert, um gewünschte visuelle Effekte zu erzielen. Diese Modulation kann angewendet werden, um den Farbton, die Sättigung, die Helligkeit oder andere Farbeigenschaften innerhalb eines Bildes oder einer Videosequenz anzupassen. Die genaue Umsetzung der Farbverschiebungsmodulation kann je nach spezifischer Anwendung oder Kontext variieren. Sie kann Techniken wie Farbraumkonvertierungen, Suchtabellen, Farbkorrekturalgorithmen oder andere Bildverarbeitungsmethoden umfassen.

C-V2X (Cellular Vehicle-to-Everything) ist eine Kommunikationstechnologie, die es Fahrzeugen ermöglicht, Informationen mit anderen Fahrzeugen, Infrastruktur, Fußgängern und Netzwerken auszutauschen. Sie nutzt zellulare Netzwerke, um drahtlose Verbindungen herzustellen, und ermöglicht den Echtzeit-Datenaustausch zu Standort, Geschwindigkeit, Verkehrsbedingungen und mehr. C-V2X hat das Potenzial, die Verkehrssicherheit zu verbessern, die Verkehrseffizienz zu steigern und neue Anwendungen in der Automobilindustrie zu ermöglichen. Es wird von Organisationen wie 3GPP standardisiert und entwickelt.

Der Begriff Cyber-Sicherheit wird oft synonym mit dem Begriff Informationssicherheit verwendet. Informationssicherheit umfasst den Schutz von Informationen durch Risikominderung und Vorbeugung von Ausfällen. Dies beinhaltet die Verhinderung oder Verringerung der Wahrscheinlichkeit von unbefugtem/ungeeignetem Zugriff auf Daten oder der rechtswidrigen Verwendung, Offenlegung, Störung, Löschung, Korruption, Änderung, Inspektion, Aufzeichnung oder Abwertung von Informationen. Das Ziel besteht darin, die Schutzziele Vertraulichkeit, Verfügbarkeit und Integrität (CIA-Trias) zu gewährleisten. Risikomanagement wird angewendet, um Schwachstellen und Bedrohungen der Informationsressourcen zu identifizieren und zu entscheiden, welche Gegenmaßnahmen ergriffen werden, um das Risiko auf ein akzeptables Maß zu reduzieren.

Resilienz ist die Fähigkeit des Netzwerks oder Systems, einen akzeptablen Dienstleistungsniveau trotz verschiedener Fehler und Herausforderungen für den normalen Betrieb bereitzustellen und aufrechtzuerhalten. Cyber-Resilienz ist die Fähigkeit, sich auf Cyber-Angriffe vorzubereiten, darauf zu reagieren und sich davon zu erholen, während man weiterhin effektiv arbeitet. Der Cyber-Resilienz-Lebenszyklus beginnt mit der Überwachung des Netzwerks, geht über die Prävention und Erkennung von Angriffen bis hin zur Anpassung unterschiedlicher Strategien.

DENM (Decentralized Environmental Notification Message) ist eine Art von Nachricht, die in intelligenten Transportsystemen verwendet wird, um Echtzeitinformationen über Umweltbedingungen und Ereignisse bereitzustellen. Sie ermöglicht den Austausch von Benachrichtigungen zwischen Fahrzeugen und Infrastruktur in Bezug auf Straßenrisiken, Unfälle, Wetterbedingungen und mehr. DENM-Nachrichten werden auf dezentrale Weise verteilt, um eine effiziente und schnelle Informationsverbreitung zu ermöglichen. Das Ziel besteht darin, die Verkehrssicherheit zu verbessern, die Verkehrssteuerung zu optimieren und Benutzern aktuelle Informationen für eine effiziente und sichere Reise bereitzustellen.

DSRC (Dedicated Short Range Communication) ist eine drahtlose Kommunikationstechnologie, die im Frequenzband von 5,9 GHz arbeitet. Sie ermöglicht die Kurzstreckenkommunikation zwischen Fahrzeugen und Straßeninfrastruktur. DSRC erleichtert die Fahrzeug-zu-Fahrzeug- (V2V) und Fahrzeug-zu-Infrastruktur- (V2I) Kommunikation für den Echtzeitdatenaustausch zu Verkehrsbedingungen, Straßenrisiken und anderen Verkehrsinformationen. Sie unterstützt Anwendungen wie Kollisionsvermeidung, adaptive Geschwindigkeitsregelung, Kreuzungssicherheit und Kommunikation von Einsatzfahrzeugen. DSRC spielt eine wichtige Rolle bei der Verbesserung der Verkehrssicherheit, der Steigerung der Verkehrseffizienz und der Ermöglichung fortschrittlicher Verkehrssysteme.

Demo Use Cases beziehen sich auf spezifische Szenarien oder Beispiele, die verwendet werden, um die Funktionalität und Vorteile eines Produkts oder Systems zu präsentieren. Sie zeigen, wie Benutzer in realistischen Situationen mit dem Produkt interagieren können und helfen den Interessengruppen, die praktischen Anwendungen und den potenziellen Wert zu verstehen. Durch die Präsentation von Demo Use Cases können Organisationen die Funktionen und potenzielle Nutzung ihres Produkts oder Systems effektiv kommunizieren, um potenzielle Kunden, Interessengruppen oder Investoren zu überzeugen.

ETSI (European Telecommunications Standards Institute) ist eine unabhängige Organisation, die Standards für Informations- und Kommunikationstechnologien entwickelt und fördert. Sie legt technische Spezifikationen für verschiedene Bereiche wie Telekommunikation, Rundfunk und elektronische Kommunikationsnetze fest. ETSI-Standards gewährleisten Interoperabilität und Kompatibilität zwischen verschiedenen Systemen und Geräten. Durch die Zusammenarbeit von Branchenexperten treibt ETSI Innovationen voran und ermöglicht effiziente Kommunikationsnetzwerke und -dienste in Europa und weltweit.

Die FCC (Federal Communications Commission) ist eine unabhängige Behörde in den Vereinigten Staaten, die für die Regulierung und Überwachung der Kommunikation zuständig ist. Sie stellt sicher, dass Kommunikationsdienste im öffentlichen Interesse arbeiten, erteilt Lizenzen, vergibt Funkfrequenzen, fördert den Wettbewerb und setzt Verbraucherschutzvorschriften durch. Die FCC spielt eine bedeutende Rolle in der Telekommunikationspolitik, beim Breitbandausbau, bei der Medieneigentümerschaft, der Kommunikation im öffentlichen Sicherheitsbereich und vielem mehr. Ihr Ziel ist es, den Zugang zu zuverlässigen und erschwinglichen Kommunikationsdiensten zu fördern, Innovationen voranzutreiben und die Interessen der Verbraucher zu schützen.

GLOSA (Green Light Optimal Speed Advisory) ist eine Technologie, die Fahrern empfohlene Geschwindigkeiten gibt, um die Chancen auf aufeinanderfolgende grüne Ampeln zu maximieren. Sie verwendet Echtzeitdaten von Verkehrssignalen, um die optimale Geschwindigkeit zu berechnen und an die Fahrer zu kommunizieren. Indem sie diesen Empfehlungen folgen, können Fahrer potenziell Stopps und Verzögerungen reduzieren, was die Kraftstoffeffizienz und den Verkehrsfluss verbessert. GLOSA ist Teil des Intelligent Transportation Systems und basiert auf der Kommunikation zwischen Fahrzeugen und Infrastruktur für Echtzeitführung.

GNSS (Global Navigation Satellite System) ist ein Netzwerk von Satelliten und bodengestützten Stationen, das weltweit Positionierungs-, Navigations- und Zeitdienste bietet. Es ermöglicht Benutzern, ihren genauen Standort, ihre Geschwindigkeit und die Zeit über Signale, die von Satelliten übertragen werden, zu bestimmen. GNSS, zu dem GPS, GLONASS, Galileo, BeiDou und NavIC gehören, wird in verschiedenen Bereichen wie Transport, Vermessung, Zeit synchronisation und Landwirtschaft eingesetzt. Es bietet eine globale Abdeckung und wird weltweit für genaue Positionierung und Navigation weit verbreitet eingesetzt.

HAP’s beinhalten die für das Projekt wichtigen Meilensteine und bilden gemeinsam die Grundstruktur im Projekt. Hauptarbeitspakete sind in sich abgeschlossen und umfasst spezifische Aufgaben, Ziele und Ergebnisse. Es trägt maßgeblich zur Zielerreichung des Projektes bei und kann in kleine Teilaktivitäten oder Unteraufgaben untergliedert werden.

Die IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) ist eine globale Berufsvereinigung, die Technologie und Innovation in den Bereichen Elektrotechnik, Elektronik, Informatik und verwandten Fachgebieten vorantreibt. Sie bietet Ressourcen, Networking-Möglichkeiten und technische Veröffentlichungen für Fachleute in diesen Disziplinen. Die IEEE legt technische Standards fest, organisiert Konferenzen und veröffentlicht renommierte Fachzeitschriften, um Fortschritte voranzutreiben und den Wissensaustausch in der Branche zu fördern.

Eine Schnittstelle ist ein Punkt der Interaktion oder Verbindung zwischen verschiedenen Entitäten. Sie definiert die Regeln und Spezifikationen für die Kommunikation und den Datenaustausch. Schnittstellen ermöglichen eine effektive Interaktion und Interoperabilität zwischen Systemen, Komponenten oder Softwaremodulen. Sie schaffen eine standardisierte Art und Weise für Entitäten, miteinander zu interagieren und Informationen auszutauschen, um Kompatibilität und Modularität zu fördern. Schnittstellen finden sich in verschiedenen Bereichen und erleichtern eine nahtlose Kommunikation und Zusammenarbeit zwischen verschiedenen Entitäten.

Das Internet der Dinge (IoT) verwandelt reale Objekte in intelligente virtuelle Objekte. Das IoT zielt darauf ab, alles in unserer Welt unter einer gemeinsamen Infrastruktur zu vereinen. Dadurch erhalten wir nicht nur Kontrolle über die Dinge um uns herum, sondern werden auch über den Zustand dieser Dinge informiert.

Intelligente Verkehrssysteme (ITS) umfassen die Anwendung fortschrittlicher Technologien und Kommunikationssysteme im Verkehrswesen, um Sicherheit, Effizienz und Nachhaltigkeit zu verbessern. ITS umfasst verschiedene Komponenten wie Verkehrsmanagement-Systeme, Reisendeninformations-Systeme, intelligente Fahrzeugsysteme, Ereignismanagement-Systeme und Frachtmanagement-Systeme. Diese Technologien nutzen Datenanalyse und Echtzeitinformationen, um den Verkehrsfluss zu optimieren, Reisenden Informationen bereitzustellen, die Sicherheit zu verbessern und effiziente Verkehrsoperationen zu unterstützen. Das übergeordnete Ziel von ITS besteht darin, Technologie und datengetriebene Lösungen zu nutzen, um die Mobilität zu verbessern, Staus zu reduzieren, Umweltauswirkungen zu minimieren und die allgemeine Verkehrseffizienz zu verbessern.

Eine Key Performance Indicator (KPI) ist ein messbarer Wert, der verwendet wird, um die Leistung und den Fortschritt von Einzelpersonen, Teams, Abteilungen oder Organisationen bei der Erreichung spezifischer Ziele oder Zielsetzungen zu bewerten. KPIs liefern quantifizierbare Daten zur Bewertung von Effektivität, Effizienz und Erfolg. Sie leiten sich von strategischen Zielen ab und können finanzielle, operative oder Marketingkennzahlen sein. KPIs sollten spezifisch, messbar, erreichbar, relevant und zeitgebunden (SMART) sein und die Entscheidungsfindung und Verbesserungsbemühungen lenken. Durch regelmäßige Überwachung von KPIs können Organisationen Stärken, Schwächen und den Fortschritt in Richtung gewünschter Ergebnisse identifizieren.

Eine LED (Light-emitting diode) ist ein Halbleiterbauelement, das Licht emittiert, wenn ein elektrischer Strom hindurchfließt. Sie ist energieeffizient, langlebig und kompakt. LEDs haben die Beleuchtungstechnik revolutioniert mit ihrer langen Lebensdauer, geringer Wärmeabgabe und niedrigem Energieverbrauch im Vergleich zu herkömmlichen Glühbirnen. Sie werden in verschiedenen Anwendungen eingesetzt, darunter allgemeine Beleuchtung, Fahrzeugbeleuchtung, Beschilderung, Displays und elektronische Geräte. Aufgrund ihrer geringen Größe und geringen Leistungsanforderungen finden LEDs auch Anwendungen in der optischen Kommunikation, Sensoren und anderen elektronischen Systemen.

Die Sichtverbindung (Line-of-Sight, LOS) ist eine Eigenschaft der elektromagnetischen Strahlung und der drahtlosen Signalübertragung, bei der die Wellen nur entlang einer direkten Sichtlinie vom Sender zum Empfänger ohne Hindernisse reisen können. Im Gegensatz dazu beschreibt die Mehrwegausbreitung (Multipath-Propagation) oder sogar die Nicht-Sichtverbindung (Non-Line-of-Sight, NLOS) die Ausbreitung elektromagnetischer Wellen, die durch die Atmosphäre und Hindernisse gestreut, gebeugt, reflektiert oder absorbiert wurden. Entweder wird das Signal mit mehreren Kopien über verschiedene Ausbreitungspfade empfangen oder das direkte LOS-Signal ist vollständig blockiert und das Signal kann nur indirekt empfangen werden.

LiFi, auch bekannt als Light Fidelity oder Visible Light Communication (VLC), ist eine drahtlose Kommunikationstechnologie, die Lichtwellen für die Hochgeschwindigkeitsdatenübertragung nutzt. Sie verwendet Licht emittierende Dioden (LEDs), um Daten zu kodieren und zu übertragen, die dann von spezialisierten Empfängern erfasst und wieder in Daten umgewandelt werden. LiFi bietet Vorteile wie eine hohe Übertragungsgeschwindigkeit und verbesserte Sicherheit. Es erfordert jedoch direkte Sichtverbindung und wird in der Regel als ergänzende Technologie in Umgebungen eingesetzt, in denen die herkömmliche drahtlose Kommunikation begrenzt ist.

LTE (Long Term Evolution) ist ein Standard für die Hochgeschwindigkeitsdrahtloskommunikation und Datenübertragung in Mobilfunknetzen. Es bietet schnellere Datenraten, verbesserte Kapazität und ein nahtloses Benutzererlebnis. LTE nutzt fortschrittliche Techniken wie OFDMA und SC-FDMA für eine effiziente Spektrumnutzung. Es unterstützt Funktionen wie MIMO, VoLTE und Trägeraggregation. LTE wird weltweit weit verbreitet eingesetzt und hat den Weg für die Entwicklung fortschrittlicher Netzwerktechnologien geebnet.

Eine Map Data Message ist ein Datenpaket oder eine Nachricht, die kartenspezifische Informationen für Navigationssysteme, digitale Karten und standortbasierte Dienste enthält. Sie enthält Daten wie Straßennetze, Sehenswürdigkeiten, interessante Orte und Verkehrsinformationen. Map Data Messages ermöglichen eine genaue Positionsbestimmung, Routenplanung und Echtzeitaktualisierungen für Navigations- und standortbasierte Funktionen.

Maschinelles Lernen (ML) ist ein Teilbereich der Künstlichen Intelligenz (KI), der Computern ermöglicht, auf Basis von Daten zu lernen und Vorhersagen oder Entscheidungen zu treffen, ohne explizite Programmierung. Es umfasst die Analyse von Daten, das Erkennen von Mustern und das Extrahieren von Erkenntnissen, um die Leistung im Laufe der Zeit zu verbessern. ML-Algorithmen umfassen überwachtes, unüberwachtes und bestärkendes Lernen. ML findet Anwendungen in der Bilderkennung, der natürlichen Sprachverarbeitung, Empfehlungssystemen und mehr. Es automatisiert Prozesse, verbessert die Entscheidungsfindung und extrahiert wertvolle Erkenntnisse aus Daten.

MQTT (MQ Telemetry Transport) ist ein offenes Netzwerkprotokoll, das für die Machine-to-Machine (M2M)-Kommunikation in IoT-Anwendungen entwickelt wurde. Es ermöglicht Geräten das Veröffentlichen und Abonnieren von Nachrichten über einen Broker. MQTT ist leichtgewichtig und effizient, wodurch es für ressourcenbeschränkte Geräte geeignet ist. Es bietet zuverlässige und asynchrone Kommunikation, unterstützt verschiedene Dienstgütelevel und bietet Sicherheitsfunktionen. MQTT wird weit verbreitet für die Fernüberwachung, Telemetrie, die Erfassung von Sensordaten und die Gerätesteuerung in IoT-Systemen eingesetzt.

National Instruments (NI) ist ein Unternehmen, das Test-, Mess- und Steuersysteme entwickelt. Zu ihren Produkten gehören Hardware- und Softwarelösungen, die von Ingenieuren und Wissenschaftlern in Branchen wie Elektronik und Automobil eingesetzt werden. NI ist bekannt für LabVIEW, eine grafische Programmiersprache, die die Entwicklung benutzerdefinierter Mess- und Steuersysteme vereinfacht. Ihre Produkte werden weitreichend für Datenanalyse, Automatisierung und Testzwecke eingesetzt, und NI hat eine starke Präsenz in der Ingenieur- und Wissenschaftsgemeinschaft.

NR (New Radio) ist die Funkzugriffstechnologie oder das Luftinterface, das in 5G-Netzwerken verwendet wird. Es bietet höhere Datenraten, geringere Latenz, erhöhte Netzwerkkapazität und verbesserte Leistung im Vergleich zu früheren drahtlosen Generationen. NR umfasst fortschrittliche Techniken wie OFDM und MIMO, unterstützt neue Frequenzbänder und verfügt über Beamforming und Massive MIMO. Es erfüllt die vielfältigen Anforderungen von 5G-Anwendungsfällen und ermöglicht Anwendungen wie hochauflösendes Video-Streaming, IoT-Bereitstellungen und sicherheitskritische Kommunikation.

Ein Onboard Unit (OBU) ist ein Gerät, das in einem Fahrzeug installiert ist und spezifische Funktionen ausführt und mit externen Systemen interagiert. Es wird häufig in Transportanwendungen wie der elektronischen Mauterhebung und der Fahrzeugortung eingesetzt. Die OBU umfasst Hardware, Software, Kommunikationsfähigkeiten und Benutzeroberflächen, um ihre Aufgaben durchzuführen. Ihre Funktionalitäten können je nach Anwendung und Bereich variieren.

OFDM (Orthogonal Frequency-Division Multiplexing) ist eine digitale Modulationstechnik, die in drahtlosen Kommunikationssystemen verwendet wird. Sie teilt das Frequenzspektrum in orthogonale Untercarrier auf, um Daten gleichzeitig zu übertragen. OFDM bietet hohe Datenraten, Robustheit gegenüber Kanalstörungen und wird in Wi-Fi, LTE und 5G NR eingesetzt. Es verwendet Signalverarbeitungstechniken, um Interferenzen zwischen den Untercarriern zu reduzieren und eine zuverlässige Übertragung zu gewährleisten.

OOK (On-Off Keying) ist eine einfache digitale Modulationstechnik, bei der die Anwesenheit oder Abwesenheit eines Trägersignals binäre Symbole repräsentiert. Sie wird in Anwendungen wie Fernbedienungen, optischer Kommunikation und RFID-Systemen eingesetzt. OOK ist einfach und energieeffizient, hat jedoch Einschränkungen in Bezug auf Anfälligkeit für Rauschen und spektrale Effizienz.

Optical Wireless Communication (OWC) ist eine Technologie, die Lichtsignale verwendet, um Daten drahtlos zu übertragen. Sie bietet hohe Bandbreite, Immunität gegenüber elektromagnetischen Störungen und Potenzial für sichere Kommunikation. OWC wird in verschiedenen Bereichen angewendet, darunter drahtlose Innenkommunikation und sichtbare Lichtkommunikation (VLC), für Anwendungen wie drahtlose Internetverbindung und intelligente Beleuchtung.

Point-to-Point (P2P) bezieht sich auf eine Kommunikationsarchitektur, bei der Daten direkt zwischen zwei Endpunkten ohne Vermittler ausgetauscht werden. Es bietet effizienten und direkten Datentransfer, erhöhte Privatsphäre und wird in Anwendungen wie Dateifreigabe und Videokonferenzen verwendet. P2P-Netzwerke sind dezentralisiert und ermöglichen Peer-to-Peer-Kommunikation.

Point-to-Multipoint (P2MP) bezieht sich auf eine Kommunikationsarchitektur, bei der Daten gleichzeitig von einem Ausgangspunkt an mehrere Zielorte übertragen werden. Es wird verwendet, wenn ein einzelner Sender mit mehreren Empfängern kommunizieren muss. P2MP-Netzwerke ermöglichen effizienten Datenaustausch, reduzieren Netzwerküberlastung und werden häufig in Rundfunk, Videostreaming und Multicast-Anwendungen eingesetzt.

Eine Fotodiode (PD) ist ein Halbleiterbauelement, das Licht in einen elektrischen Strom umwandelt. Sie wird in verschiedenen Anwendungen zur Lichtmessung, optischen Kommunikation und Bildgebung eingesetzt. Fotodioden detektieren Licht und erzeugen einen Strom, der proportional zur einfallenden Lichtintensität ist. Sie kommen in verschiedenen Typen und Betriebsmodi vor, von denen jeder für bestimmte Anwendungen geeignet ist.

Die physikalische Schicht (PHY) ist die unterste Schicht in den OSI- oder TCP/IP-Modellen. Sie ist für die Übertragung und den Empfang von Rohdatenbits über ein physikalisches Medium verantwortlich. Die PHY definiert die Eigenschaften der physischen Verbindung, wie Spannungsebenen und Modulationstechniken. Ihre Hauptfunktion besteht darin, eine zuverlässige physische Verbindung zwischen Netzwerkgeräten herzustellen und eine genaue Datenübertragung sicherzustellen.

Die Sicherheit auf der physikalischen Schicht (PLS) ist ein Konzept in der Netzwerksicherheit, das sich auf den Schutz des physischen Übertragungsmediums konzentriert, um die Vertraulichkeit, Integrität und Verfügbarkeit von Daten zu gewährleisten. Sie umfasst Techniken wie Signalmaskierung, Beamforming, Kanalschätzung sowie Authentifizierung/Verschlüsselung, um die Gesamtsicherheit des Systems zu verbessern. PLS erkennt die physischen Eigenschaften des Kommunikationskanals und nutzt sie, um unbefugten Zugriff und Manipulation der übertragenen Signale zu verhindern.

Quality of Service (QoS) bezieht sich auf die Methoden und Techniken, die verwendet werden, um Netzwerkdienste zu verwalten und zu priorisieren, um spezifische Leistungsanforderungen zu erfüllen. Dabei werden Faktoren wie Bandbreite, Latenz und Paketverlust kontrolliert, um eine effiziente Ressourcenzuweisung und eine zufriedenstellende Benutzererfahrung sicherzustellen. QoS-Mechanismen priorisieren verschiedene Arten von Netzwerkverkehr basierend auf vordefinierten Kriterien und können auf verschiedenen Schichten des Netzwerkprotokollstapels implementiert werden. Das Ziel besteht darin, Staus zu verhindern, Verzögerungen zu minimieren und die Leistung entsprechend den festgelegten Servicevereinbarungen aufrechtzuerhalten.

Das Radio Access Network (RAN) ist eine entscheidende Komponente eines mobilen Telekommunikationssystems. Es verbindet Benutzergeräte über drahtlose Kommunikation mit dem Kernnetzwerk. Das RAN umfasst Infrastruktur, Geräte und Protokolle, die die Funkabdeckung, Kapazität und Mobilitätsunterstützung ermöglichen. Es verwaltet Funkressourcen, koordiniert die Signalübertragung und gewährleistet eine nahtlose drahtlose Konnektivität. Das RAN nutzt verschiedene drahtlose Technologien und spielt eine entscheidende Rolle bei der Bereitstellung effizienter und zuverlässiger drahtloser Kommunikation.

Eine Roadside Unit (RSU) ist eine Infrastrukturkomponente in Intelligent Transportation Systems (ITS), die die Kommunikation zwischen Fahrzeugen und der Straßeninfrastruktur ermöglicht. RSUs erleichtern die Fahrzeug-zu-Infrastruktur-Kommunikation (V2I) und sammeln Daten von Fahrzeugen, um Informationen von der Infrastruktur an Fahrzeuge weiterzuleiten. Sie spielen eine entscheidende Rolle in der Verkehrssteuerung, Verkehrssicherheit und intelligenter Verkehrsanwendungen.

Ein Empfänger (RX) ist ein Gerät oder eine Komponente, das/die eingehende Signale oder Daten erfasst und verarbeitet. Er wandelt die empfangenen Signale durch Aufgaben wie Demodulation, Decodierung, Filterung und Signalverarbeitung in eine verwendbare Form um. Empfänger sind in verschiedenen Bereichen wie Telekommunikation, Rundfunk und drahtloser Kommunikation entscheidend, da sie die Wiedergewinnung und Interpretation von Informationen aus übertragenen Signalen ermöglichen.

Die Signalphasen- und Zeitnachricht (SPAT) wird in Intelligent Transportation Systems (ITS) verwendet, um Echtzeitinformationen über den Zeitpunkt und den Status der Ampelphasen an Kreuzungen bereitzustellen. Sie ermöglicht es vernetzten Fahrzeugen und Infrastrukturkomponenten, fundierte Entscheidungen basierend auf den aktuellen Ampelbedingungen zu treffen. Die SPAT-Nachricht verbessert die Verkehrssteuerung, Koordination und Sicherheit, indem sie den Verkehrsfluss optimiert und den Betrieb an Kreuzungen verbessert.

Software-defined Radio (SDR) ist ein drahtloses Kommunikationssystem, das Softwareverarbeitung zur Steuerung und Manipulation von Funkfunktionen verwendet. Es bietet Flexibilität, Rekonfigurierbarkeit und Anpassungsfähigkeit, indem es auf Softwareaktualisierungen anstelle von Hardwaremodifikationen setzt. SDR-Systeme können mehrere Kommunikationsprotokolle und Modulationsverfahren unterstützen, was sie vielseitig einsetzbar und leicht aufrüstbar macht. SDR reduziert Entwicklungskosten, verbessert die Systeminteroperabilität und ermöglicht die Erstellung von anpassbaren und optimierten Funklösungen für verschiedene Anwendungen.

Subsysteme sind einzelne Komponenten oder Module innerhalb eines größeren Systems, die spezifische Funktionen ausführen und miteinander interagieren. Sie sind darauf ausgelegt, spezialisierte Aufgaben zu bewältigen und zur Gesamtfunktionalität des Systems beizutragen. Subsysteme ermöglichen modulare Gestaltung, effiziente Ressourcenzuweisung sowie einfachere Wartung und Fehlerbehebung in komplexen Systemen.

Ein Synchronisationssignalblock (SSB) ist eine Komponente der physikalischen Schicht in drahtlosen Kommunikationssystemen. Er besteht aus Synchronisationssignalen, die die Synchronisierung der Timing zwischen Sender und Empfänger ermöglichen und die Kanalcharakteristiken schätzen lassen. Der SSB umfasst primäre Synchronisationssignale (Primary Synchronization Signals, PSS) für eine grobe Synchronisierung und sekundäre Synchronisationssignale (Secondary Synchronization Signals, SSS) für eine feinere Synchronisierung. Durch das Erkennen und Decodieren des SSB kann der Empfänger sich mit dem übertragenen Signal abstimmen und eine zuverlässige Kommunikationsverbindung herstellen. Die spezifische Struktur und die Parameter des SSB variieren je nach dem verwendeten drahtlosen Kommunikationsstandard oder System.

Secure Shell (SSH) ist ein kryptographisches Netzwerkprotokoll, das sichere Remotezugriffe auf Systeme über unsichere Netzwerke ermöglicht. Es bietet verschlüsselte Kommunikation, Benutzerauthentifizierung und Remote-Verwaltungsfunktionen. SSH gewährleistet die Vertraulichkeit, Integrität und Authentizität der zwischen Client und Server übertragenen Daten. Es wird weit verbreitet für die sichere Fernverwaltung von Servern und Geräten in verschiedenen Betriebssystemen eingesetzt.

Eine Task Group (TG) ist ein spezialisiertes Team, das innerhalb einer Organisation oder eines Projekts gebildet wird, um bestimmte Ziele oder Aufgaben anzugehen. Sie bringt Personen mit entsprechender Expertise zusammen, um an einer bestimmten Aufgabe zusammenzuarbeiten. Task Groups haben bestimmte Leiter und Mitglieder mit definierten Rollen und Verantwortlichkeiten. Sie arbeiten gemeinsam daran, spezifische Ziele innerhalb eines festgelegten Zeitrahmens zu erreichen. Task Groups werden in verschiedenen Branchen und Sektoren eingesetzt, um die Produktivität zu optimieren und gewünschte Ergebnisse zu erzielen.

Ein Technischer Bericht (Technical Report) ist ein Dokument, das von Experten oder Forschern erstellt wird und detaillierte Informationen, Analysen oder Erkenntnisse zu einem bestimmten technischen Thema liefert. Er dient als wertvolle Quelle technischen Wissens und Erkenntnisse und behandelt eine Vielzahl von Themen. Technische Berichte werden verwendet, um Forschungsstudien, Experimente, Untersuchungen oder Bewertungen zu dokumentieren und werden häufig in der akademischen Welt, in Forschungseinrichtungen und in verschiedenen Branchen eingesetzt. Sie unterstützen Entscheidungsprozesse, erleichtern die Zusammenarbeit und tragen zum Gesamtwissen in einem bestimmten Fachgebiet bei.

Ein Sender (TX) ist ein Gerät, das Signale oder Daten über einen Kommunikationskanal erzeugt und sendet. Er moduliert das Eingangssignal auf eine Trägerwelle und verstärkt es für die Übertragung. Sender sind in verschiedenen Kommunikationssystemen entscheidend, um eine zuverlässige und effiziente Übertragung von Informationen zu gewährleisten.

Ein Use Case (UC) ist eine Technik, die in der Softwareentwicklung und im Projektmanagement verwendet wird, um die funktionalen Anforderungen eines Systems oder einer Anwendung zu dokumentieren. Er beschreibt spezifische Szenarien und Interaktionen zwischen Akteuren und dem System, um bestimmte Ziele zu erreichen. Use Cases helfen bei der Klärung von Anforderungen, erleichtern die Kommunikation zwischen den Stakeholdern und dienen als Grundlage für das Systemdesign und -testen.

User Equipment (UE) bezieht sich auf die Endgeräte, die in Telekommunikations- und drahtlosen Kommunikationssystemen verwendet werden. Beispiele dafür sind Smartphones, Tablets und Laptops. UEs stellen drahtlose Verbindungen mit der Netzwerkinfrastruktur her und ermöglichen Benutzern den Zugriff auf Kommunikationsdienste wie Sprachanrufe und Datenübertragung. Sie spielen eine wichtige Rolle bei der Kommunikation zwischen Benutzern und dem Netzwerk.

Das Universal Software Radio Peripheral (USRP) ist eine Hardwareplattform, die in Software-defined Radio (SDR)-Systemen verwendet wird. Es besteht aus einem Motherboard und austauschbaren RF-Frontend-Tochterplatinen. Das USRP kann über Software gesteuert und programmiert werden, wodurch Benutzer benutzerdefinierte Anwendungen zur Manipulation und Verarbeitung von Funksignalen entwickeln können. Es wird häufig in der drahtlosen Kommunikationsforschung, beim Prototyping und bei Experimenten eingesetzt.

Fahrzeug-zu-Infrastruktur-Kommunikation (V2I) bezieht sich auf den Austausch von Informationen zwischen Fahrzeugen und Infrastrukturelementen in intelligenten Transportsystemen. Es ermöglicht Fahrzeugen die Kommunikation mit Verkehrsampeln, Verkehrszeichen und anderen Straßeneinheiten. V2I verbessert die Verkehrssicherheit, die Verkehrseffizienz und das Verkehrsmanagement, indem es Echtzeitdaten über Verkehrsbedingungen und Straßenhindernisse bereitstellt. Es nutzt drahtlose Kommunikationstechnologien wie DSRC und C-V2X, um eine nahtlose Integration zwischen Fahrzeugen und Infrastruktur zu ermöglichen. V2I unterstützt fortschrittliche Fahrerassistenzsysteme und hilft bei der Optimierung der Routenplanung für ein besseres Fahrerlebnis.

Die Fahrzeug-zu-Fußgänger-Kommunikation (V2P) bezieht sich auf den Austausch von Informationen zwischen Fahrzeugen und Fußgängern in intelligenten Transportsystemen. Sie verbessert die Sicherheit von Fußgängern, indem sie frühzeitige Warnungen und Hinweise an beide Parteien ermöglicht und das Unfallrisiko reduziert. V2P nutzt Technologien wie Fahrzeugsensoren und Fußgängererkennungssysteme, um Fußgänger zu erkennen und die Kommunikation zu erleichtern. Dies kann über Kanäle wie DSRC oder Mobilfunkverbindungen erfolgen und visuelle oder auditive Signale an Fußgänger senden. V2P hat ein großes Potenzial, die Verkehrssicherheit zu verbessern und Unfälle in städtischen Umgebungen mit starkem Fußgängerverkehr zu reduzieren.

Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikation (V2V) bezeichnet den direkten Austausch von Informationen zwischen Fahrzeugen in intelligenten Transportsystemen. Sie ermöglicht es Fahrzeugen, Echtzeitdaten wie Position, Geschwindigkeit und Richtung auszutauschen, wodurch die Situationswahrnehmung verbessert und fortschrittliche Sicherheitsanwendungen ermöglicht werden. V2V-Kommunikation nutzt drahtlose Technologien wie DSRC oder C-V2X und unterstützt Anwendungen wie Kollisionsvermeidung und kooperatives Fahren. Die Vorteile von V2V umfassen frühzeitige Gefahrenwarnungen, verbesserten Verkehrsfluss und verbessertes kooperatives Fahren. Insgesamt zielt die V2V-Kommunikation darauf ab, Sicherheit, Effizienz und Fahrerlebnis zu verbessern, indem sie eine direkte Kommunikation zwischen Fahrzeugen auf der Straße ermöglicht.

Kommunikation zwischen Fahrzeug und Allem (V2X, englisch: Vehicle-to-Everything) bezieht sich auf den Austausch von Informationen zwischen Fahrzeugen und verschiedenen Elementen in der Umgebung unter Verwendung von Mobilfunktechnologie. Es ermöglicht Fahrzeugen, mit anderen Fahrzeugen, Infrastrukturelementen, Fußgängern und Cloud-basierten Diensten zu kommunizieren. V2X erleichtert den Echtzeitdatenaustausch, Warnungen und Hinweise zur Verbesserung von Sicherheit, Effizienz und Gesamtleistung des Transportsystems. Es umfasst V2V, V2I, V2P und andere Formen der Kommunikation zwischen Fahrzeug und Allem. V2X nutzt Mobilfunknetze für eine breite Abdeckung und Skalierbarkeit, um fortgeschrittene Sicherheitsanwendungen und optimiertes Verkehrsmanagement zu ermöglichen.

Fahrzeug Ad hoc Netzwerk (VANET, englisch: Vehicular Ad hoc Network) ist ein drahtloses Netzwerk, in dem Fahrzeuge untereinander und mit der Straßeninfrastruktur kommunizieren. Es ermöglicht Fahrzeugen, temporäre Netzwerke zu bilden und Informationen auszutauschen, ohne auf feste Infrastruktur angewiesen zu sein. VANETs verwenden Technologien wie DSRC oder C-V2X für direkte Fahrzeug-zu-Fahrzeug (V2V)- und Fahrzeug-zu-Infrastruktur (V2I)-Kommunikation. Sie unterstützen Anwendungen wie Kollisionsvermeidung und Verkehrsmanagement. VANETs stehen vor Herausforderungen bei Konnektivität, Zuverlässigkeit und Sicherheit. Sie sind entscheidend für intelligente Transportsysteme und die Entwicklung von vernetzten und autonomen Fahrzeugen.

Die Sichtbare Lichtkommunikation (VLC) ist eine drahtlose Kommunikationstechnologie, die sichtbares Licht zur Datenübertragung nutzt. Sie kodiert Daten auf Lichtsignale, die von LEDs ausgesendet werden, und dekodiert sie mithilfe lichtempfindlicher Geräte. VLC bietet hohe Datenraten und kann in Anwendungen eingesetzt werden, in denen herkömmliche drahtlose Technologien eingeschränkt sind. Allerdings erfordert sie eine direkte Sichtverbindung und hat eine begrenzte Reichweite.