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KUSZ - Kognitives IR-UWB-System für zuverlässige Echtzeitanwendungen in der Automatisierungstechnik (01/2012 - 09/2015)

UWB

Das Ziel von KUSZ ist die Entwicklung eines kognitiven Ultra Wideband (UWB) Funksystems für industrielle Anwendungen, bei denen hohe Zuverlässigkeit, kurze Latenzzeit und flexible Anpassung an die Umgebung gefordert wird. Diese Anforderungen kann das zu entwickelnde Impuls-Radio UWB System dank der hohen Bandbreite und geringen spektralen Leistungsdichte erfüllen. Zudem können Koexistenzprobleme aufgrund der geringen spektralen Leistungsdichte vermieden werden. Da jedoch schmalbandige Primärnutzer des Spektrums ungünstige Interferenzsituationen verursachen können, muss das Gesamtsystem den Einfluss dieser Störungen minimieren. Diesbezüglich beobachtet das kognitive IR-UWB-System das gesamte UWB-Spektrum (3,1-10,6 GHz), erlernt und prädiziert auf Basis der Scannerknoten die Spektrumsbelegung im gesamten UWB-Spektrum. Diese kognitiven Informationen werden per Signalisierungsverfahren im Netzwerk verteilt, sodass im nächsten Schritt alle Teilnehmer die Kommunikationsparameter an die aktuelle Situation anpassen können. Beispielhaft sei hier der schnelle Kanalwechsel auf freie Kanäle zu nennen.

Der Schwerpunkt der Arbeiten am Lehrstuhl für Kommunikationstechnik ist die Erforschung und Entwicklung eines robusten und latenzarmen Signalisierungssystems zur Verteilung von Informationen zur dynamischen Anpassung der Übertragung an das aktuell verfügbare Funkspektrum und die im gewählten Frequenzbereich vorliegenden Übertragungsbedingungen. Die Anpassung erfolgt im Hinblick auf ein bedarfsgerechtes Spektrumsmanagement unter Berücksichtigung von Primärnutzern des Spektrums. Entscheidend ist die Erfüllung der hohen Anforderungen an Latenz und Zuverlässigkeit. Die Integration des Signalisierungssystems in ein kognitives IR-UWB Funksystem soll einen Nachweis zur Funktionsfähigkeit des Gesamtsystems liefern.

Kognitives IR-UWB-Funksystem

Projektpartner

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