621.38456 Mobilfunk
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In dieser Bachelorarbeit wird eine Sicherheitsanalyse für das Anwendungsszenario Traffic Steering im Open RAN durchgeführt. Dabei werden die Architektur und Sicherheitsaspekte des Open RAN sowie des Traffic Steering genauer analysiert. Nach der Ausarbeitung theoretischer Angriffsszenarien soll anschließend eine virtualisierte Open-RAN-Implementierung als Testumgebung für einen geeigneten Angriff dienen, der anschließend evaluiert wird.
Die Strafverfolgungsbehörden verwenden zunehmend Mobilfunkdaten, um Tathergänge zu rekonstruieren und daraufhin Tatverdächtige überführen zu können. Die Mobilfunkdaten erhalten die Strafvervolgungsbehörden auf Anfrage und richterlichen Beschluss von den Telekommunikationsanbietern. Die Anfragen sind sowohl zeitlich als auch regional stark eingegrenzt. Trotzdem ist das Datenvolumen erheblich. Auf Grund des Datenvolumens und der Heterogenität der Datenformate zwischen den Mobilfunkanbietern, gestaltet sich die Auswertung der Daten sehr aufwändig. Diese Masterarbeit adressiert die genannten Aspekte mit einer auf die Mobilfunkdaten abgestimmten Datenintegrations- und -analyse-Pipeline. Die Pipeline überführt die Mobilfunkdaten in ein harmonisiertes Datenformat und reichert sie mit einer Annotation zur Bodennutzungsklassifizierung an. Letztere sind für die Datenanalyse relevant. Grundlegend greift die Pipeline auf eine Graphdatenbank zurück, in die die Daten eingefügt werden. Anhand der Anfragesprache Cypher können relevante Daten für diverse Auswertungsfragen selektiert und zur Verfügung gestellt werden. Diese Grundlage ermöglicht eine iterative Vorgehensweise bei der Datenauswertung, so dass aus Ergebnissen einer vorangegangenen Frage, neuen Auswertungszielen schnellstmöglichst begegnet werden kann. Die in der Arbeit gezeigten Auswertungen stehen beispielhaft für das große Spektrum an Auswertungsmöglichkeiten. Insbesondere wurden Personenkreise mit speziellen Bewegungsprofilen anhand der den Funkmasten zugeordneten Landnutzungsklassen ermittelt. Die in der Arbeit verwendeten Daten wurden mit diesem Ansatz um 99% reduziert. Damit können Analyst:innen sich auf die relevanten Aussagen konzentrieren. Zudem konnte eine Korrelation zwischen Mobilität und dem Nutzungsverhalten hergestellt werden. Jedoch zeigt sich auch, dass die hohe Variabilität und Individualität der Personen in einem zeitlich und regional eng begrenzten Datenraum, der Ermittlung von allgemeinen Bewegungsprofilen entgegensteht.
In dieser Masterarbeit werden verschiedene Angriffsverfahren auf LTE-Systeme vorgestellt und deren Funktionsweise erläutert. Eine Auswahl dieser Verfahren, welche für Downgrading-Attacks nutzbar sind, werden im Rahmen dieser Arbeit implementiert und in einer definierten Testumgebung auf Funktion getestet und ausgewertet. Ziel ist es dabei die Grundlage für ein Testsetup zu schaffen, bzw. existierende Testsetups zu erweitern, um so effektiv LTE-Systeme Testen zu können.
Ziel der Arbeit ist die Erlangung einer Einschätzung, inwieweit die Mobilfunktechnologie MBMS bei der Rundfunkübertragung mit nativen Rundfunktechnologien konkurrieren kann. Der Fokus liegt hierbei auf der Luftschnittstelle. Ein MBMS-dediziertes System mit einem Gleichwellenzugangsnetz wird untersucht und erläutert. Das Physical Layer des untersuchten Systems wird mit dem Physical Layer von DVB-T2 verglichen. Weiterhin wird ein Ausblick auf kommende Erweiterungen der Technologie im Hinblick auf die Aufnahme in den ITU.R-IMT-2020 Standard gegeben, welcher auch als 5G-Standard bezeichnet wird. Es zeigt sich, dass die Kapazität des Physical Layers bereits im Ist-Zustand Rundfunkübertragungen ermöglicht und weiterhin verbessert wird, um den Anforderungen für 5G Broadcast gerecht zu werden.
Die neue Mobilfunkgeneration 5G markiert einen technologischen Quantensprung im Bereich der Funktechnologie. Im Gegensatz zu vorherigen Generationen orientiert sich 5G an den Bedürfnissen der Industrie. Durch veränderte Eigenschaften entstehen branchenübergreifend neue Einsatzmöglichkeiten und Nutzungspotenziale.
Das Ziel dieser Arbeit ist es, Chancen und Veränderungen für das Unternehmertum am Beispiel des Wirtschaftsstandortes Sachsen zu analysieren. Dabei werden auch die Voraussetzungen für Unternehmensgründungen auf Basis von 5G sowie die Bedeutung der Technologie im Freistaat Sachsen untersucht. Um dem Ziel der Thesis zu entsprechen, wurden leitfadengestützte Befragungen mit Vertretern der Wissenschaft und des Unternehmertums durchgeführt. Die Ergebnisse des Experteninterviews verdeutlichen die großen Potenziale der Technologie, sowohl für das Unternehmertum als auch für den Freistaat Sachsen. Aufgrund bestehender Forschungseinrichtungen und Infrastrukturen bietet Sachsen für die Einführung der Technologie und für 5G Unternehmensgründungen hervorragende, bundesweit einzigartige, Voraussetzungen.
Die vorliegende Arbeit beleuchtet den Weg vom ersten Funksignal bis hin zu lokalen 5G Campusnetzen.
Campusnetze werden für die Unternehmen, die sie errichten und betreiben um einiges teurer sein, als die Gebühr, die festgeschrieben ist. Monetäre Kosten und Knowhow werden in hohem Maße benötigt, um ein derartiges Netz zu errichten. Jedoch ist gegenübergestellt der Mehrwert schwierig zu beziffern, da qualitative Vorteile genauso vorhanden sind wie quantitative. Der einzigartige Schritt, den die deutsche Regulierungsbehörde geht, wird den Wettbewerb anheizen und durch neue Telekommunikationsdienstleistungen
im Campussegment den Markt vergrößern. Funkbasierte Konkurrenzprodukte sind durchaus auf dem Markt aktiv und wie die Aufteilung geartet sein wird, bleibt offen.
Fakt ist, die Zukunft wird auf der letzten Meile kabellos.