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Forschungsprojekte und Industriekooperationen

Forschungsgebiete:

  • Funkprotokollentwicklung mit MATLAB/Octave und VHDL auf Basis von Software-Defined-Radio -> Plattform BladeRF
  • RFID-Kommunikation
  • Datenübertragung für sehr hohe Datenraten (Bluetooth v3.0, wireless USB, wireless Video, Ultra-Wideband Radio Technoloy (UWB-RT))
  • Sensornetzwerke und Lokalisierung mittels Ultra-Breitband Technologie und IEEE 802.15.4
  • Koexistenz zwischen verschiedenen Funkdiensten, Frequenzregulierung und Standardisierung  für UWB und für Cognitive Radio

Forschungsprojekte:

  • RFID-Prüfverfahren
  • EUWB
  • FIVER
  • TWISNet
  • COST IC0902

 

RFID-Prüfverfahren (Juli 2014 - Juni 2016):

Das Projekt wird durch das Zentrale Innovationsprogramm Mittelstand des BMWi gefördert. Industrielle Partner sind die HSM Chemnitz sowie die TeDaPro GmbH. Ziel des zweijährigen Projektes ist die Entwicklung eines speziellen RFID-Systems zur Anwendung in den Bereichen der Prozessoptimierung und Transportlogistik. Das Zielsystem besteht aus autarken RFID-Lesegeräten und passiven RFID-Transpondern. Um Langzeitanwendungen zu gewährleisten, werden im Projekt Methoden zur Miniaturisierung, zur Verringerung des Energiebedarfs und zur vollautomatischen Arbeitsweise untersucht und umgesetzt.

Hauptansatz der HTW-Forschergruppe ist die Absenkung der Anzahl der RFID-Lesevorgänge mit hohem Energiebedarf durch Auswertung der Umgebungsparameter des RFID-Lesegerätes. Ein Lesevorgang sollte nur gestartet werden, wenn sich die Umgebungseigenschaften, wie z.B. die Lagen der RFID-Transponder in der Reichweite des RFID-Lesegerätes, geändert haben.

Um die Änderungen zu verfolgen, werden verschiedene Möglichkeiten untersucht, bewertet und umgesetzt, was in der Entwicklung eines "Radarsystem" für die Bereitstellung des zeitlichen Triggers für den Start eines RFID-Lesevorganges münden wird. Für die Bewertung der Umgebung werden u.a. folgende physikalische Mechanismen in Betracht gezogen: induktive Kopplung, elektromagnetische Wellenausbreitung und -reflektion (auch in Kombination mit Elementen auf Basis von Oberflächenwellen - sogenannten SAW-Komponenten), Beschleunigungssensorik, Bildmusterauswertung von Photodiodenarrays (sichtbares Licht und Infrarotstrahlung).

Die Arbeiten zur induktiven Kopplung und der elektromagnetischen Wellenausbreitung werden auf Basis einer Software-Defined-Radio-Plattform durchgeführt. Für die induktive Kopplung sind die Frequenzen im LF/HF-Bereich von Interesse und für die Wellenausbreitung die Frequenzen im HF/VHF/UHF.

Für die Bewertung der Beschleunigung und der Bildmusterauswertung wird auf kommerzielle Sensorik zurückgegriffen und geeignete Bewertungsalgorithmen entworfen.

 

EUWB (2008-2011):

Coexisting Short Range Radio by AdvancEd Ultra-WideBand Radio Technology

Die Ultra-Breitband Funkttechnologie ermöglicht eine Nahbereichs-Kommunikation mit hohen Datenraten bis zu 1 GBit/s mit so genannten High Data Rate (HDR)-Systemen sowie eine hoch präzise Echtzeit-Ortung von Low Data Rate (LDR)-UWB-basierten Systemen.

Aufgrund der sehr geringen spektralen Leistungsdichte von ca. 74 nW/MHz werden andere Funksysteme, die im Frequenzband von UWB arbeiten (3.1 GHz-10.6 GHz), nicht oder nur geringfügig interferiert. Bedeutende europäische Industrie-Konzerne sind von den Vorteilen des UWB-Konzeptes überzeugt, so dass sie eine Einführung von UWB-Funkservices in ihren Regionen anstreben. Aus dieser Forderung schlossen sich 22 Vertreter von verschiedenen Unternehmen und Universitäten aus Europa zusammen, um eine Umsetzung des UWB-Konzeptes voranzutreiben. Wichtige Industrie-Sektoren sind  der Heimunterhaltungsmarkt, Automotive-Bereich, öffentliche Transport und die mobile Kommunikation.

Hauptaufgaben von EUWB sind i) kombinieren der UWB-Funktechnologie mit fortschrittlichen Methoden der "wireless"-Technologie, wie z.B kognitive Übertragungssysteme, intelligente, multiple Antennen- und Multiband/Multimode-Konzepte, ii) anwenden von Forschungs- und Entwicklungsergebnissen, um weiterentwickelte Services und wettbewerbsfähige UWB-Applikationen einzuführen, iii) vorantreiben einer internationalen Standardisierung und Regulierung der UWB-Funktechnologie (ECMA 368/369, ETSI TG31a/c, IEEE 802.15.3c/4a, WiMedia, Bluetooth SIG)

 

FIVER (2010-2012):

Fully Converged Quintuple-Play Integrated Optical-Wireless Access Architectures

Hauptaufgaben von FIVER sind die Entwicklung und Evaluierung von "quintuple-play"-Fähigkeiten (IP-Daten, HDTV, Telephonie, Heimsicherheit und -Kontrolle, "wireless"-Services) in einer zentralisierten Netzwerkarchitektur, welche einen optischen und einen UWB-funkbasierten Übertragungspfad störungsfrei integriert.

http://www.ict-fiver.eu/description.html

 

TWISNet (2010-2013)::

Trustworthy Wireless Industrial Sensor NETworks

TWISNet beschäftigt sich mit der Integration von drahtlosen Sensornetzwerken in Industrieumgebungen. Dabei müssen Sicherheits- und Zuverlässigkeitsaspekte in Betracht gezogen werden.

Das TWISNet-Projekt wird eine Platform bereitstellen, mit welcher es von einer Nutzerapplikation aus möglich ist, integrierte Sensornetzerke sicher und zuverlässig zu steuern und zu überwachen. Weiterhin soll diese Platform als Vermittlungsschicht zwischen dem Sensornetzwerk und kommerziellen Industrieapplikationen dienen. Schließlich werden die wissenschaftlichen und technischen Projektergebnisse dazu beitragen, Standardisierungen wie z.B. IETF 6lowpan zu erweitern.

http://cordis.europa.eu/fetch?CALLER=PROJ_ICT&ACTION=D&CAT=PROJ&RCN=95553

 

COST IC0902 (2009-2013):

COoperation in Science and Technology in the Information and Communication Technologies Domain

Die Arbeitsgruppe IC0902 wurde vom internationalen Gemeinschaftsrahmen für europäische Kooperation in Wissenschaft und Technologie (Arbeitsgruppe Informations- und Kommunikationstechnologie) gegründet.

Die Hauptaufgabe dieser Arbeitsgruppe ist die koordinierte Integration eines Konzeptes über alle Netzwerkschichten eines Kommunikationssystems zur Definition einer gemeinsamen europäischen Plattform für kognitive Funknetzwerke.

Das kognitive Konzept findet bei der Koexistenz zwischen heterogenen "wireless"-Netzwerken, welche das elektromagnetische Spektrum teilen, Verwendung. Damit wird eine maximale Effektivität im Resourcen-Management erzielt. Zurzeit bemühen sich verschiedene europäische Forschungszentren und Konsortien um die Einführung eines kognitiven Mechanismus an verschiedenen Netzwerkschichten des Kommunikationsprotokollstacks.

Um das Ziel einer gemeinsamen europäischen Plattform für kognitive Funknetzwerke zu erreichen, werden Algorithmen und Protokolle für alle Netzwerkschichten des Kommunikations-Stacks entworfen sowie Standard-Schnittstellen mit einer einheitlichen Referenzsprache für die Interaktion zwischen kognitiven Netzwerkknoten definiert.

Aktualisiert: 24.01.2019