ACES – Beschleunigte Kommunikation durch Umgebungswahrnehmung
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Das Barkhausen Institut setzt sich dafür ein, das Internet der Dinge (IoT) sicherer und vertrauenswürdiger zu machen. Dazu gehört die Verbesserung von Schutz, Integrität und Verfügbarkeit, aber auch die Entwicklung und Erforschung neuer IoT-Technologien. Im Rahmen des Projekts ACES („Accelerating Communications through Environmental Sensing“)untersucht das BI die Kombination von Radar- und Kommunikationstechnologien, um Mobilfunknetze effizienter zu gestalten.
ACES hat das Ziel, Mobilfunk-Basisstationen intelligenter zu machen: Sie sollen Hindernisse wie Gebäude oder Vegetation eigenständig erkennen. Diese Umgebungsinformationen werden genutzt, um die Kommunikation in hochfrequenten Mobilfunknetzen zu beschleunigen. Basisstationen sind das Rückgrat der drahtlosen Kommunikationsinfrastruktur. Sie ermöglichen mobilen Geräten wie Smartphones und Laptops, aber auch Fahrzeugen die Kommunikation miteinander und mit digitalen Diensten.
Für diese Art der Kommunikation sind neue Mobilfunkstandards entscheidend, die auf höhere Frequenzen setzen, um den steigenden Anforderungen an Geschwindigkeit, Reaktionszeit und Zuverlässigkeit gerecht zu werden. Doch in diesen Frequenzbereichen werden Funkwellen stärker durch Hindernisse gestört – hier setzt ACES an.
Im Projekt entwickelt das Barkhausen Institut folgende Schlüsseltechnologien:
- Simulation der Wellenausbreitung:
- Entwicklung einer quelloffenen Erweiterung für HermesPy, mit der die Ausbreitung elektromagnetischer Wellen simuliert werden kann.
- Integration von 3D-Modellen für verschiedene Umgebungsbeispiele.
- Signalverarbeitung für Umgebungskarten:
- Entwicklung eines Python-Algorithmus, der Basisstationen hilft, Umgebungskarten zu erstellen.
- Diese Karten beschleunigen den sogenannten Beam-Searching-Prozess, bei dem Basisstationen die beste Verbindung finden.
- Demonstrator für Messungen:
- Aufbau eines Systems, das reale Messdaten erfasst und verarbeitet, um die entwickelten Konzepte in der Praxis zu testen.
Projektlaufzeit: 15.06.2024 – 31.12.2025
Kontakt: Jan Adler
Diese Maßnahme wird mitfinanziert mit Steuermitteln auf Grundlage des vom Sächsischen Landtag beschlossenen Haushaltes.