Während der aktuelle Stand der 5G-Technologie durch den voranschreitenden Netzausbau und den verstärkten Aufbau lokaler und regionaler 5G-Campusnetze deutlich an Sichtbarkeit gewinnt und zunehmend Einzug in private und industrielle Anwendungsbereiche hält, diskutieren Forscher weltweit sowohl die nächsten Standardisierungsschritte innerhalb zukünftiger 5G-Releases als auch bereits mögliche 6G-Evolutionsschritte, die weit über die aktuellen 5G-Pläne hinausgehen. Vor diesem Hintergrund gilt es, anwendungsgetriebene Safety-Aspekte von Anfang an mitzudenken. In Zukunft wird 5G/6G-Infrastruktur in Feldern Anwendung finden, welche vorher noch nicht vernetzt waren. Damit einhergehend werden neue  Anforderungen an die Kommunikationsnetze gestellt.

Besonders bei Cyber-Physischen Systemen (CPS), in denen mechanische Komponenten über  Netzwerke und moderne Informationstechnik miteinander verbunden sind, wird der Aspekt der funktionalen Sicherheit (Safety) von großer Bedeutung sein. CPS können autonom agieren und die für den Betrieb benötigten Daten miteinander austauschen. Derartige Systeme, welche direkten Einfluss auf die physische Welt haben, müssen jederzeit fehlerfrei arbeiten, da sonst Menschen oder Güter und Anlagen zu Schaden kommen können. Der  Safety-Aspekt lässt sich dabei direkt in die Anforderung an das Kommunikationsnetz übersetzen, indem Datenpakete deterministisch, d. h. zu exakt definierten Zeitpunkten, und mit garantierten Bandbreiten übertragen werden. Diese Eigenschaft ist für Spezialfälle, vor allem in sogenannten closed-Loop-Anwendungen, bereits erfüllt. Für offene Architekturen wie 5G/6G-Netze, gilt dies im Allgemeinen jedoch noch nicht, obwohl jene Datensicherheit (Security) garantieren müssen, d. h. sowohl Nutz- als auch Verkehrsdaten innerhalb eines Netzes nur sicher verschlüsselt und  integritätsgeschützt übertragen werden dürfen. Beide Eigenschaften wurden in der Vergangenheit getrennt voneinander betrachtet. Zukünftige  5G/6G-Architekturen für bestimmte kritische Anwendungsgebiete müssen jedoch zwingend beide Aspekte gemeinsam und gleichzeitig erfüllen.  Beispiele für neue safety- und gleichzeitig security-kritische Anwendungsgebiete sind die Überwachung und Steuerung von Bahn- und Energienetzen, Fabrikanlagen und der vernetzte Einsatz von autonomen Fahrzeugen, Robotern und Cobots.

Das Projekt “RealSec5G” möchte im Rahmen einer Durchführungsstudie erproben, inwieweit es heute schon möglich ist, die beiden  Anforderungen security und safety in Kommunikationsgeräten für 5G/6G-Infrastrukturen umzusetzen. In Folge können neue, zukunftsträchtige Anwendungsfelder durch die beteiligten Projektpartner erschlossen werden.