Mobile 5G-Infrastrukturen für die drei Standorte des digiZ

Industrie- und Handelskammer Ostwürttemberg
Digitalisierungszentrum
Ludwig-Erhard-Str. 1
89520 Heidenheim
Telefon: 07321 324-128
Telefax: 07321 324-169
Email: woerz@ostwuerttemberg.ihk.de

Zentrum Für Digitale Entwicklung GmbH
In d. Waage 9
73463 Westhausen

Beschränkte Ausschreibung mit Teilnahmewettbewerb

4.    Art und Umfang der Leistung:
34.000 Unternehmen, 53 Städte und Gemeinden, bald 450.000 Einwohner und eine Anlaufstelle für Digitalisierungsfragen. Das ist das Digitalisierungszentrum (digiZ) Ostwürttemberg. Hier arbeiten sowohl Start-ups als auch kleine und mittlere Betriebe, international agierende Konzerne und Forschungseinrichtungen gemeinsam an digitalen Innovationen. Das digiZ | Digitalisierungszentrum Ostwürttemberg versteht sich als zentraler Ansprechpartner, Unterstützer und Dienstleister für die Digitalisierung in der Region. Der Erfahrungstransfer, der Austausch von Kompetenzen und die kontinuierliche Entwicklung von neuen Angeboten und Dienstleistungen sollen helfen, neue Werte für Unternehmen zu schöpfen. Abseits des operativen Alltags können sich Betriebe in den digiZ-Standorten in Aalen, Schwäbisch Gmünd und Heidenheim informieren und Konzepte für digitale Innovationen entwickeln. Neben einer Coworking-Infrastruktur, Start-ups und dem Netzwerk zu Unternehmen, Wissenschaft und Forschung zählen Workshops und Seminare zu den Basisangeboten des digiZ. Um zur Zusammenarbeit anzuregen und schneller geeignete Partner für Digitalisierungsprojekte zu finden, organisiert das digiZ-Team Veranstaltungen zum Matching und unterstützt mit Beratung im gesamten Matching-Prozess. Zudem hilft das Team Unternehmen auch in Einzelgesprächen, ihre Bedarfe im Bereich der Digitalisierung zu identifizieren. Transfer und Informationen zu Innovationspotentialen im Bereich der 5G-Campusnetze werden bereits angeboten, seit 2020 ist ein Servicepoint 5G eingerichtet. Neben kostenlosen Erstberatungen zur Einordnung für die einzelnen Unternehmen wird ebenfalls zu den Kosten der Beantragung einer 5GCampusfrequenz informiert. Daneben erfolgte eine breite Strategieanalyse für die gesamte Wirtschaftsregion unter intensiver Befragung von über 70 Unternehmen. Deutlich wurde hierdurch die Relevanz des Bereichs 5G-Campusnetze für große Teile der Unternehmen und Branchen.

Auf Basis der durch das digiZ durchgeführten Studie „5G: Schlüssel zur Zukunft für Unternehmen in Ostwürttemberg“ wird der Kompetenzaufbau und die praxisnahe Vermittlung des Themenkomplexes 5G Infrastrukturen ein langfristiger Schwerpunkt des Digitalisierungszentrums Ostwürttemberg an allen 3 Standorten. Ziel dieser Beschränkten Ausschreibung ist der Aufbau von flexiblen, mobilen 5G-Infrastruktur- Demonstratoren für die Wirtschaftsregion Ostwürttemberg. Geplant sind in der ersten Ausbaustufe, die dieses Projekt umfasst, zwei unterschiedlich leistungsfähige Standalone (SA) Module: 

Diese beiden Campusnetzmodule sollen flexibel und mobil für alle drei Standorte des digiZ eingesetzt werden können und die Schlüsseltechnologie 5G in der gesamten Wirtschaftsregion verankern. Als SAEinheit ist die Zusammenstellung aller zum Betrieb einer Funkzelle benötigten Module eines 5G Netzes (u.a. Radioheads, RAN, Core) und der zugehörigen Softwarepakete zu verstehen. Zunächst ist der Aufbau der Systeme am Standort Aalen geplant und Teil dieser Beschränkten Ausschreibung. Eine Mobilität allen benötigten Equipments muss vom Auftragnehmer grundsätzlich vorgesehen und mitgedacht werden.

1. Leistungsfähige 5G SA-Einheit zum Aufbau eines Campusnetzes (Carrier-grade RAN)
1.1. Hardware
1.1.1. 1 Stück Basisstation mit 2 Sektoren/Baseband-Units, Anschluss von
1.1.1.1. 1x Pico Radiohead für indoor Antenne
1.1.2. 1 Stück Antenne
1.1.2.1. Indoor-Antenne 120 Grad Öffnungswinkel (Azimut) mit Befestigungskit und allen notwendigen Kabeln (Länge min. 5m)
1.1.3. Unterstützung / Anschlussmöglichkeit für mind. 2 weitere Sektoren/Baseband-Units
1.1.4. GNSS Outdoor Empfänger mit Befestigungskit, allen notwendigen Kabeln (Länge min. 10m)
1.1.5. Anschlusstechnik / Verkabelung
1.1.5.1. alle notwendigen (Lichtleiter-)Kabel (Länge min. 10m)
1.1.6. Core Server
1.1.6.1. Linux Betriebssystem , optional: Docker-compose vorinstalliert
1.1.6.2. optional: Virtuelle Maschine in Ausführungseinheit, um Anwendungs-software zu betreiben
(Cores: 2, RAM: 16 GB, Disk: 100 GB HDD)
1.1.7. Stromversorgungseinheit und Gleichrichter
1.1.8. Elektronik-Rack (ca. halbe Höhe)
1.1.9. Alle evtl. zum Betrieb benötigten weiteren Kabel
1.2. Software
1.2.1. Alle für den Betrieb der Komponenten benötigten Einzelsoftwarelizenzen (für nicht-produktiven Einsatz)
1.2.2. 5G Core Node-Lizenz für nichtproduktiven Einsatz
1.2.2.1. Softwarelizenz für das Management von mindestens zwei 5G gNodeB
1.2.3. Physische Installation aller Softwarebestandteile
1.2.4. 5G Core mit Unterstützung für mind. 3GPP Release 16 mit nachfolgenden optionalen Features: 
1.2.4.1. Sprachkommunikation (VoNR)
1.2.4.2. Network slicing
1.2.4.3. NB-IoT
1.2.4.4. 5G-TSN (Time Sensitive Network)
1.2.4.5. URLLC (Ultra-Reliable Low-Latency Communication)
1.2.4.6. mind. dual connectivity, besser multi-TRP
1.2.4.7. LAN-Support
1.2.4.8. V2X Sidelink
1.2.4.9. Power saving mode
1.3. Konfiguration der Komponenten (Hardware & Software)
1.4. 1 Jahr Maintenance & Support für Hard- und Software

2. Kompakte, einfache und kostengünstige 5G SA-Einheit
2.1. 2 Stück Hardware
2.1.1. 5G Enterprise Small Cell mit SA-Architektur
2.1.1.1. unterstützt Standards: Small Cell Forum und O-RAN
2.1.1.2. Optional: je 1 Stück Hardware unterschiedlicher Hersteller
2.1.2. Technische Daten:
2.1.2.1. 100 - 250 mW pro HF-Zug
2.1.2.2. 2x2 MIMO Antenne
2.1.2.3. max. Gewicht der Grundeinheit 2,5 kg
2.1.2.4. minimal mögliche Größe
2.1.3. Stromversorgung
2.1.4. Alle zum Betrieb benötigten Antennen und Kabel (Länge 3 m)
2.2. Software
2.2.1. 2 Stück 5G SA Enterprise Software für die Small Cells
2.2.2. 2 Stück 5G Cores zum Aufbau einer geeigneten Testumgebung
2.2.2.1. Möglichkeit zur Verbindung der beiden Cores unterschiedlicher Zellen zur Bildung eines gemeinsamen 5G-Netzes
2.2.2.2. optional: Anbindung des carrier-grade RAN Cores aus Abschnitt 1.2 zur Bildung eines gemeinsamen 5G-Netzes
2.2.2.3. optional: Kompatibilität zur SCF FAPI Schnittstelle
2.2.2.4. Betrieb auf x86 Hardware, optional: Betrieb auf ARM-Architektur
2.2.2.5. Optional: Deployment mit Docker-Container
2.2.2.6. Optional: openRAN Lösung
2.2.3. Unterstützung für mind. 3GPP Release 16 mit nachfolgenden optionalen Features:
2.2.3.1. Sprachkommunikation (VoNR)
2.2.3.2. Network slicing
2.2.3.3. NB-IoT
2.2.3.4. 5G-TSN (Time Sensitive Network)
2.2.3.5. URLLC (Ultra-Reliable Low-Latency Communication)
2.2.3.6. mind. dual connectivity, besser multi-TRP
2.2.3.7. LAN-Support
2.2.3.8. V2X Sidelink
2.2.3.9. Power saving mode
2.2.4. Interoperabilität zu gängigen Campusnetz Cores
2.2.5. Interoperabilität zu gängigen 5G Gateways und Endgeräten
2.3. Konfiguration der Komponenten (Hardware & Software)
2.4. Engineering Support für Vor-Ort-Inbetriebnahme (Mind. 2 Tage)
2.5. 2 Jahre Maintenance & Support für Hard- und Software ab Inbetriebnahme

3. 5G Nutzungsfreigabe
3.1. Fachliche Ausarbeitung, Planung der Netzabdeckung sowie Beantragung der 5G- Lizenz eines privaten Netzwerkes bei BNetzA je Standort (Beantragung zunächst für 1 Standort: Aalen)

4. Konfiguration und Einrichtung der Systeme
4.1. Pre-Konfiguration
4.2. Unterstützung bei ersten Use Cases/Nutzung, Verifikation Anforderungen/Optimierung
(Funkmessung, KPI-Prüfung)
4.3. Einführung in die Systeme
4.4. Einbau der 5G SA Campusnetz-Einheit in einen optimierten mobilen, stoß- und
vibrationsgeschützten Transportbehälter

5. Aufbau am Standort Aalen
5.1. Installation des Outdoor-Empfängers, der Antenne sowie der zwei Small Cells
5.2. Integration in die lokale IT-Infrastruktur
5.2.1. Produktionsnetzwerk (gelbe Zone) für 5G SA Campusnetz-Einheit
5.2.2. Netzwerk einer Produktionsinsel (rote Zone) pro 5G SA Small Cell
5.3. Konfiguration zum kombinierten Betrieb der 5G SA-Einheiten