Ein Ziel der Bemühungen rund um die 5G-Technologie ist die Verteilung und Diversifizierung der einzelnen Netzkomponenten eines (privaten) 5G-Netzes. Der Schwerpunkt wird dabei auf Anwendungen in der Industrie 4.0 und dem Internet der Dinge liegen. 5G- und perspektivisch 6G-Netze werden damit in Zukunft wichtige Teile kritischer Infrastrukturen sein. Die Komponenten, aus denen diese Netze aufgebaut werden, sind dabei sehr komplex. Dies macht sie wenig vertrauenswürdig. Im Besonderen gilt dies für 5G-Modems als zentrale Komponenten. Diese zeichnen sich durch eine sehr hohe Komplexität aus, bedingt u. a. durch die Verwendung vollständiger SoCs, closed-source Hard- und Softwarekomponenten, HW-Offloading bestimmter Funktionen, aber auch durch die Notwendigkeit der Kompatibilität zu alten Mobilfunkstandards.

Wir entwickeln in „ADWISOR5G“ einen verteilten Schutzschirm, der physikalische Angriffe auf private 5G-Netze erkennt, ortet und abwehrt. Das Gesamtsystem bestehend aus Hardware und Software setzt Zero Trust für die 5G-Luftschnittstelle um.

Das Ziel des Verbundprojektes „ADWISOR5G“ ist die Entwicklung eines verteilten Schutzschilds zum Schutz privater 5G-Netzwerke. Ein Spectral Intrusion Detection (SID) dient der autonomen Erkennung von Funkpaketen und verdächtigen Störungen auf physikalischer Ebene. Mit Hilfe mehrerer Softwaredefined Radios (SDRs), angeordnet als verteilte Gruppenantenne, soll eine ständige Überwachung des Spektrums gewährleistet werden, um Störungen lokalisieren und entfernen zu können. Eine sichere Lokalisation erfordert eine genaue Synchronizität der verteilten SDRs. Die von Fraunhofer IIS entwickelte Funktechnologie UWIN bietet hier eine einzigartige Ultra-Reliable Low Latency Communication (URLLC) Plattform. Die Kennzahlen der Technologie, wie eine Fehlerrate kleiner als 10 hoch -8 bei Latenzen kleiner als 125 µs, ermöglichen sowohl die zeitliche Synchronisierung als auch die echtzeitfähige Übertragung der detektierten Angriffe zu einem zentralen Knoten. Um der Herausforderung gerecht zu werden, die Komplexität von 5G-Netzkomponenten zu senken, ist ein sogenanntes Hardware Abstraction Layer (HAL) hilfreich. Diese Schicht abstrahiert bestimmte Hardwareschnittstellen von der darüber laufenden Software ab und macht es so möglich, bestimmte Teile der Software ohne Modifikation auf andere bzw. neuere Hardwareplattformen zu portieren und gleichzeitig zu isolieren. Damit kann sie einen wertvollen Beitrag dazu liefern, die Softwareentwicklungsprozesse, Kosten und Sicherheit von 5G/6G-Komponenten erheblich zu beschleunigen. Schließlich wollen wir einen prototypischen Demonstrator, bestehend aus Hard- und Software, im Feld validieren.

Ziel ist die Entwicklung eines Gesamtsystems, welches Angriffe auf der Luftschnittstelle erkennt, ortet und abwehrt. Dazu werden vernetzte Sensoren entwickelt, welche Daten sammeln, die dann dazu dienen, das Netz zu analysieren. Des Weiteren ist es Ziel, Modelle und Trainingsdaten für typische Störer und Angreifer, wie intelligente, mobile Jammer zu erstellen. Diese dienen dann zur Lokalisierung und Abwehr von Störern. Ein praktischer Vorschlag zur Abstraktion unterschiedlicher Hardware-Schnittstellen soll erheblich zur Reduktion der Komplexität solcher Systeme beitragen.

Erschließung neuer Kunden- und Forschungsprojekte. Positionierung als starker nationaler bzw. innereuropäischer Anbieter von sicheren und kosteneffizienten 5G/6G-Infrastrukturkomponenten, hergestellt in Deutschland und basierend auf deutschem Know-how. Dies stärkt direkt die digitale Souveränität Deutschlands, wobei wir unseren Kunden die Wahl geben, auf außer-europäische Wettbewerber zu verzichten und damit auch erhöhten Sicherheitsanforderungen gerecht zu werden. Die Projektergebnisse werden als begutachtete Artikel international publiziert, um wertvolle Rückmeldungen aus der Wissenschaft zu erhalten. Insbesondere die Veröffentlichung der Trainingsdaten verspricht einen hohen wissenschaftlichen Nutzen, da dieser von anderen Forschenden für das Training eigener KI-Systeme genutzt werden kann.