Abschlussdemon­stration des Projektes PHYSICS

Mit Demonstration des entwickelten Gesamtsystems zum sicheren vernetzten und autonomen Fahren fand am 26.06.2025 der Abschluss des Forschungsprojekts "Physical Layer (PHY) Security Innovations for Communication Systems" (PHYSICS) statt. Kerninhalt des Projekts war die synergetische Nutzung zweier physikalisch unterschiedlicher drahtloser Übertragungswege – 5G Mobilfunk und optische LiFi-Kommunikation – zur Vernetzung von Fahrzeugen (Vehicle-to-Everything, V2X). Das Konsortium bestand aus der TU Dresden mit den Informationstechnik für Verkehrssysteme (ITVS) und für Big Data Analytics in Transportati­on aus dem Netzwerk Automobilzulieferer Sachsen (AMZ), der aeroLiFi GmbH und der dresden elektronik ingenieurtechnik Gmbh.  Das Projekt wurde über die letzten gut zwei Jahre vom Bundesamt für Sicherheit in der Informationstechnik (BSI) im Rahmen des Programms "Cybersicherheit und digitale Souveränität in den Kommunikationstechnologien 5G/6G" gefördert.

Ziel von PHYSICS war die Entwicklung eines ausfallsicheren und resilienten Kommunikationssystems zwischen Fahrzeugen (V2V) und mit der Infrastruktur (V2I). Dies wurde durch die Verknüpfung verschiedener Teilsysteme erreicht, darunter: Kommunikation über 5G Mobilfunk, Angreiferdetektion mittels Machine Learning auf Basis von Kanalzustandsinformationen, optische Datenübertragung mittels LiFi und die Implementierung von speziellen Richtantennen zur Risikominderung. Insbesondere zielte die Forschung darauf ab, die Verfügbarkeit und Integrität der ausgetauschten Informationen bei potenziellen Angriffen zu gewährleisten. Im Rahmen des Projekts wurden insbesondere Angriffe durch Jamming – die Störung von Funksignalen – sowie mögliche Ausfälle der 5G-Kommunikation untersucht.

Die Abschlussdemonstration fand auf dem automotive Prüffeld der Hochschule für Technik und Wirtschaft Dresden (HTWD) mit einer Ausstattung von zwei Fahrzeugen und der entsprechenden Infrastruktur statt. Alle Komponenten und das Zusammenwirken der Angreiferdetektion, der Applikationsmanagement und die Gegenmaßnahmen (Handover zu LiFi und Antennenwechsel) konnten erfolgreich in einer V2X-Einsatzumgebung demonstriert werden.

Die wissenschaftlichen Ergebnisse zur Angreiferdetektion mittels Machine Learning (ML) auf Basis der Kanalzustandsinformationen des 5G NR Sounding Reference Signal (SRS) im Uplink wurden auf der internationalen Konferenz "IEEE Conference on Communications and Network Security (CNS 2024)" vorgestellt. Der Beitrag mit dem Titel "Physical Layer Security: Learning-Aided Attack Detection based on 5G NR SRS" ist hier zu finden.

Weitere Informationen zum Projekt PHYSICS sind hier zu finden:

• Projektwebsite
• PHYSICS-Website der Professur ITVS
• Projektvorstellung auf der Website des BSI