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Projekt
Multiple-Input Multiple-Output (MIMO) Prototyping System
Fachliche Zuordnung
Elektrotechnik und Informationstechnik
Förderung
Förderung in 2021
Projektkennung
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 459774856
Bereits heute sind über 20 Milliarden Geräte mit einer Internetverbindung ausgestattet. Innerhalb der nächsten drei Jahre werden bis zu 10 Milliarden Geräte dazukommen. Der Anteil an drahtloser Kommunikation wächst dabei signifikant und stellt die zellulare Mobilkommunikation vor eine interessante und wirtschaftlich wichtige Herausforderung, die steigenden Datenraten der Endgeräte mit begrenzten Ressourcen in einer Interferenz-begrenzten Umgebung zu versorgen. Mehrantennensysteme, sogenannte Multiple-Input Multiple-Output (MIMO) Systeme, erhöhen die spektrale Effizienz, erlauben räumliches Multiplexing und erhöhen die Ausfallsicherheit durch Diversität. Außerdem erlauben neue Technologien wie Non-orthogonal multiple-access (NOMA) und Caching von Daten an bestimmten Knoten im Netzwerk die spektrale Effizienz und die Summenrate weiter zu steigern. Mittels des MIMO Prototyping Systems können die untersten beiden Kommunikationsschichten Übertragungs- und Vielfachzugriffsschicht einfach geändert und neue Algorithmen zur Ressourcenvergabe und Leistungskontrolle, sowie der räumlichen und spektralen Vorcodierung angepasst werden. Selbst komplexere mehrzellige Szenarien mit verteilten Sende- und Empfänger-knoten können so dargestellt und erprobt werden. Das MIMO Prototyping System erlaubt es dem Institut für Nachrichtentechnik den vollständigen Entwicklungszyklus von der Analyse und Entwicklung der Algorithmen der Ressourcenvergabe und -zuweisung zur Implementierung und der Bewertung auf dem Prototyping System durchzuführen. Für folgende Forschungsgebiete wird das MIMO Prototyping System eingesetzt werden: Multi-User Beamforming Konzepte in der Abwärtsstrecke, Cooperative Multipoint Verfahren in der Abwärtsstrecke, Messtechnische Verifikation und Bestimmung von drahtlosen Fingerabdrücken und Verteilungen, Verifikation der Symmetrisierbarkeit von beliebig veränderbaren Kanälen. Schließlich erwarten wir aus den Erfahrungen und Ergebnissen der Implementierungen auf dem MIMO Prototyping System neue theoretische Ansätze und Fragestellungen zu entwickeln, die sich dann wiederum auf dem System implementieren und testen lassen.
DFG-Verfahren
Forschungsgroßgeräte
Großgeräte
Multiple-Input Multiple-Output (MIMO) Prototyping System für Zellulares Mobilfunklabor
Gerätegruppe
6620 Funkanlagen (außer Konferenz- und Saal-Sprechanlagen)
Antragstellende Institution
Technische Universität Braunschweig
