Das Wachstumspotential für den Markt für UAS (Unmanned Aerial System) ist groß, sowohl für industrielle als auch für Verbraucheranwendungen. Auf Grund der steigenden Adaptionsrate braucht es standardisierte Regulierungen und technische Entwicklungen im Bereich der Sicherheit. Mit der Definition eines U-Space zur Bereitstellung digitaler Services für einen sicheren Zugang zum Luftraum werden beide Anforderungen abgedeckt. Um diese Dienste in Echtzeit bereitstellen zu können (mit 1Hz als Richtwert) wird die Entwicklung eines DSMS-Prototypen (Data Stream Management System) vorgeschlagen. Eine Kombination aus regulatorischen und problemspezifischen Anforderungen stellt die Basis für die Spezifikation des entwickelten DSMS dar. Zur Definition der technischen Spezifikationen ist das System in drei Teile unterteilt: Datenverwaltung, Datenverarbeitung, und Datenspeicher. Dabei gelten Fault-tolerance und Skalierbarkeit als besonders wichtig für ein DSMS. Weiters muss eine Datenverarbeitung mit State möglich und SQL-Kompatibilität vorhanden sein. Diese Spezifikationen dienen als Grundlage für die Wahl der Frameworks, die zur Implementierung des Prototypen verwendet werden. Zur Datenverwaltung wird Apache Kafka verwendet; Kafka Streams erledigt die Datenverarbeitung, bevor alle Daten in einer PostgreSQL Datenbank gespeichert werden. Die Architektur des Systems basiert auf diesen Frameworks, wobei besonders die Rolle von Kafka hervorzuheben ist. Da Kafka für die Datenverwaltung verantwortlich ist, ist die Gestaltung des Datenflusses innerhalb, von, und zu Kafka ein entscheidender Erfolgsfaktor. Zur Vereinfachung des Entwicklungsprozesses sind alle Frameworks mit Docker als Container-Anwendungen implementiert. Doch selbst dann ist die Implementierung dieser Frameworks nicht einfach. Ein reibungsloser Datenaustausch zwischen allen Komponenten ist nur mit konsistent definierten Schemata möglich. Um Kafka Streams skalierbar zu machen, muss es mit der Partitionierungslogik von Kafka durch Parameterkonfigurationen abgestimmt sein. Die Implementierung verlangt ein tiefgreifendes Verständnis des ganzen Systems mit allen Komponenten und deren Interaktionen.
Der fertige DSMS-Prototyp implementiert eine Auswahl an U-Space Services, welche mit einem Simulator getestet werden. Aufgrund der kontrollierten Testumgebung sind die Ergebnisse mit Vorsicht zu betrachten. Dennoch zeigen die Resultate, dass ein DSMS verwendet werden kann, um U-Space Services bereitzustellen.