Industrie 4.0-angepasste Datenverkehrskonzepte für industrielle 5G-TSN-Netzwerke
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Niklas Ambrosy
Zusammenfassung
In der Dissertation geht es um Quality of Service (QoS) in hybriden industriellen Netzwerken mit 5G-Mobilfunk und Time-Sensitive Networking (TSN). Die Zuordnung der jeweiligen Parameter und Mechanismen für ein gemeinsames QoS-Modell bzw. Datenverkehrskonzept wurden bislang nicht wissenschaftlich fundiert untersucht. Zur Lösung dieser Problemstellung gilt es die folgenden Fragen zu klären: Wie lassen sich TSN als kabelgebundene und 5G-Mobilfunk als drahtlose Kommunikationsstandards so kombinieren, dass ein für Industrie 4.0 geeignetes Datenverkehrskonzept entsteht? Nach welchen Anforderungen lassen sich Anwendungsfälle für die Integration von 5G in TSN charakterisieren? Welche Faktoren spielen für eine einsatzfähige Lösung einer vollintegrierten industriellen 5G-TSN-Netzwerkarchitektur eine Rolle? Wie sieht ein ganzheitliches Datenverkehrskonzept basierend auf den Kommunikationsanforderungen der Applikationen kombiniert mit der Netzwerkarchitektur aus? Inwiefern ist dieses Datenverkehrskonzept umsetzbar?
Abstract
The doctoral thesis examines Quality of Service (QoS) in hybrid industrial networks with 5G and Time-Sensitive Networking (TSN). The assignment of the respective parameters and mechanisms for a common QoS model or data traffic concept has not yet been scientifically investigated. To solve this issue, the following questions need to be answered: How can TSN as wired and 5G as wireless communication standards be combined in such a way that a data traffic concept suitable for Industry 4.0 is created? What are the requirements for characterizing use cases for the integration of 5G in TSN in the context of Industry 4.0? What factors play a role in an operational solution of a fully integrated industrial 5G TSN network architecture with regard to Industry 4.0? What does a holistic data traffic concept look like based on the communication requirements of the applications combined with the network architecture? To what extent is this data traffic concept feasible?
Über den Autor / die Autorin
Dr.-Ing. Niklas Ambrosy war von 2021 bis 2023 als Doktorand bei der Volkswagen AG tätig. Sein Fokus lag auf der Untersuchung von 5G-Campusnetzen für drahtlose Anwendungsfälle in der Automobilproduktion. Heute arbeitet er bei Volkswagen Nutzfahrzeuge im Bereich mobile Konnektivität für das autonome Fahren.
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Research ethics: Not applicable.
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Informed consent: Not applicable.
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Author contributions: The author has accepted responsibility for the entire content of this manuscript and approved its submission.
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Use of Large Language Models, AI and Machine Learning Tools: MS Copilot to reduce amount of words and to improve language.
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Conflict of interest: Ergebnisse, Meinungen und Schlüsse der Dissertation sind nicht notwendigerweise die der Volkswagen Aktiengesellschaft.
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Research funding: None declared.
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Data availability: Not applicable.
© 2025 Walter de Gruyter GmbH, Berlin/Boston
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