EXC 89:  Universaler mobiler Zugang zu Information und Kommunikation

• Fachliche Zuordnung: Elektrotechnik und Informationstechnik
• Förderung: Förderung von 2006 bis 2014
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 24144303

Ziel dieses Exzellenzclusters ist der Entwurf von Funksystemen zur Übertragung hoher Datenraten für den mobilen Internet-Zugang des nächsten Jahrzehnts (Ultra high-speed Mobile Information and Communication, UMIC). Die vom Benutzer wahrgenommene Dienste-Qualität soll gegenüber heutigen Systemen um eine Größenordnung gesteigert werden. Die erforderlichen neuen Konzepte und Demonstratoren für intelligente, mobile, breitbandige, kostengünstige Systeme sollen entwickelt und erprobt werden. Das Forschungsprogramm umfasst vier Bereiche. "Mobile Applications and Services" behandelt anspruchsvolle Schlüsselanwendungen und deren Wechselwirkungen mit der Funkübertragung, wobei repräsentative Anwendungen konzipiert und erprobt werden. Der UMIC-Kernbereich "Wireless Transport Platform" umfasst die Endgeräte und die Funknetz-Architekturen. Es werden konsequent die Konzepte der "kognitiven Funksysteme" erforscht, adaptive rekonfigurierbare Funkschnittstellen entwickelt und relaisbasierte "multi-hop"-Funknetzarchitekturen betrachtet. Sich widersprechende Anforderungen wie hohe Datenraten, vollständige Funkversorgung, akzeptable Rechenleistung und geringer Leistungsverbrauch werden in einer Gesamtoptimierung abgeglichen. Insgesamt sollen bisher nicht erreichte Leistungsmerkmale von spektraler Effizienz, Systemkoexistenz, Störunempfindlichkeit und Zuverlässigkeit sowie Durchsatz und Latenz realisiert werden. Im Bereich "RF-Subsystem and SoC-Design" werden hochkomplexe analoge und digitale integrierte Schaltungen entwickelt. Dabei werden die gegensätzlichen Forderungen nach Flexibilität und Energieeffizienz und veränderte künftige Technologie-Eigenschaften (Leckströme und Ungenauigkeiten bzw. soft errors) berücksichtigt. Das UMIC-Ziel "kostengünstiger Breitbandfunk" ist nur durch Integration von zahlreichen Prozessoren auf einem einzigen Chip zu erreichen. In allen Forschungsbereichen werden neuartige formale Methoden und Software-Werkzeuge für den Entwurf, die Optimierung, die Verifikation und den Betrieb von Komponenten und Systemen eingesetzt, die im übergreifenden Bereich "Cross Disciplinary Methods and Tools" entwickelt werden. Die Tragfähigkeit der Konzepte und Lösungen wird durch ein Testsystem nachgewiesen. Der in UMIC angestrebte Innovationssprung ist nicht durch isolierte Einzellösungen, sondern nur in breiter interdisziplinärer Zusammenarbeit zu erzielen, die von der Informatik, über die Informationstheorie und Kommunikationstechnik bis zum Entwurf hochkomplexer Chips reicht.

• DFG-Verfahren: Exzellenzcluster
• Antragstellende Institution: Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen
• Sprecher: Professor Dr.-Ing. Gerd Ascheid
• beteiligte Wissenschaftler: Professor Dr.-Ing. Stefan Heinen; Professor Dr. Matthias Jarke; Professor Dr. Joost-Pieter Katoen; Professor Dr. Leif Kobbelt; Professor Dr.-Ing. Stefan Kowalewski; Professor Dr.-Ing. Rainer Leupers, Ph.D.; Professor Dr. Rudolf Mathar; Professor Petri Mähönen, Ph.D.; Professor Dr.-Ing. Jens-Rainer Ohm; Professor Dr. Wolfgang Thomas; Professor Dr.-Ing. Peter Vary; Professor Dr. Berthold Vöcking (†); Professor Dr.-Ing. Klaus Wehrle