MIMO - Intelligente Antennensysteme (Forschungsassistenzen II)

Mit Hilfe moderner Entwicklungs- und Simulationswerkzeuge sowie geeigneter Hardwareaufbauten wurden Möglichkeiten evaluiert, bestehende blockorientierte Übertragungsverfahren für den Kurzstreckenfunk unter Ausnutzung von Antennendiversity zu sogenannten intelligenten Mehrantennensystemen auszubauen.

Im Projekt Parallel Sequence Spread Spectrum (PSSS) wurde ein Verfahren für unterschiedliche Bereiche der Funkdatenübertragung weiterentwickelt. Die Arbeiten führten dazu, dass dieses Verfahren in den Funkübertragungsstandard für WPAN (Wireless Personal Area Networks) IEEE 802.15.4b als Physical Layer übernommen wurde. Dieser Standard wird derzeit speziell für die drahtlose industrielle Datenkommunikation geschaffen, und PSSS hat sich darin gegenüber anderen Verfahren durchgesetzt.

Wichtigstes Argument für die Wahl dieses Verfahrens als Standard ist eine wenig aufwändige Signalverarbeitung, die eine strom- und kostensparende Hardware bei einer gleichzeitig im Indoor-Bereich wichtigen, hohen Resistenz gegenüber Mehrwegeausbreitung ermöglicht.

Für eine Ausweitung der Anwendungen werden aber künftig auch für den WPAN-Bereich höhere Datenraten gefordert sein. Dazu eignen sich Erweiterungen des PSSS-Verfahrens. Allgemein werden derzeit Mehrfach-Antennensysteme mit erweiterten Signalverarbeitungsmethoden unter dem Stichwort MIMO (Multiple Input Multiple Output) als wichtigster Weg angesehen, um höhere Datenraten sowie verbesserte Störempfindlichkeit zu erreichen.

Im Rahmen des Projekts wurde ein Verfahren entwickelt, das ein MIMO im Zeitbereich mit den PSSS-Verfahren verbindet. Die Entwicklungen sollten zuverlässigere Verbindung mit erhöhten Datenraten für die drahtlose industrielle Datenkommunikation und für die Anwendung für Audio- und Videodatenübertragung im Heimbereich ermöglichen.

Im Ergebnis entstand ein Hardwareaufbau, der die flexible Implementierung drahtloser Übertragungsverfahren auf Grundlage modellbasierter Simulationen ermöglicht.

Die Patente und Markenschutzrechte bezüglich der Technologie PSSS liegen bei der Dr. Wolf Wireless GmbH.

Projektlaufzeit

1.1.2006 - 31.12.2007

Projektleitung

  • Prof. Dr.-Ing. Horst Schwetlick

Projektmitarbeiter/innen

Kooperationspartner

  • DWA Wirless

Mittelgeber

Senatsverwaltung für Wirtschaft, Technologie und Frauen

Förderprogramme

Europäischer Sozialfonds (ESF)