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Projekt
Realistischer Entwurf eines kognitiven MIMO-UWB Kommunikation Systems (Akronym: DeciMUS)
Antragsteller
Professor Dr.-Ing. Holger Blume; Professor Dr.-Ing. Thomas Kaiser; Professor Dr.-Ing. Thomas Zwick
Fachliche Zuordnung
Elektronische Halbleiter, Bauelemente und Schaltungen, Integrierte Systeme, Sensorik, Theoretische Elektrotechnik
Förderung
Förderung von 2010 bis 2014
Projektkennung
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 178793473
In heutigen Funksystemen nutzen Funksender die Ressource “Spektrum” ohne die lokale Umgebung über sich zu informieren. Dies ist möglich, da das Spektrum in nicht-überlappende Bänder unterteilt ist, wobei jedes Band einer Applikation zugeordnet ist und die Applikation eben durch Funkgeräte (Sender und Empfänger) realisiert ist. Diese einfache und klare Zuordnung vermeidet störende Interferenzen zwischen den Applikationen, verschwendet jedoch im Gegenzug mehr als 90% der wertvollen Ressource „Spektrum“. UWB bildet als sogenanntes „Underlay“-System eine Ausnahme, jedoch ist die Sendeleistung von UWB zur Interferenzvermeidung deutlich beschränkt, welches eine sehr geringe Reichweite zur direkten Folge hat. Eine generelle Lösungsstrategie ist, dass jedes Funkgerät seine lokale Umgebung über seine physikalischen Eigenschaften (z.B. der Sendeleistung) informiert; dieses kann durch einen sogenannten „Cognitive Pilot Channel“ (CPC) realisiert werden, dessen genaue Definition weltweit in der Diskussion ist. Ein konsequent eingeführter CPC würde eine erheblich höhere Sendeleistung – und damit auch Reichweite – von UWB ermöglichen.Zentrales Ziel von DeciMUS ist daher die Leistungsfähigkeit von kognitiven MIMO-UWB Systemen unter realistischen Randbedingungen zu untersuchen und ein Konzept zu deren Realisierung aufzuzeigen. „Realistische Randbedingungen“ bedeuten hier den Einfluss von kompakten UWB Antennengruppen in realen Funkkanälen einzubeziehen als auch die Realisierbarkeit der erforderlichen Algorithmik auf Hardware-Plattformen zu prüfen. Zudem erlaubt „MIMO“ einerseits den CPC schon während des Sendens zu detektieren durch gelegentliche Nutzung einer Sendeantenne für den Empfang anderer Bänder. Andererseits wird durch die Kombination von MIMO mit UWB das generell höchstratigste Übertragungsverfahren unterhalb von 10GHz (und damit grundsätzlich durch Materialien hindurch) bei Vorliegen eines CPCs studiert.
DFG-Verfahren
Schwerpunktprogramme
