Schnelles WLAN leicht gemacht

Da bei drahtlosen Netzwerken (WLAN) immer größere Datenmengen in kürzester Zeit übertragen werden sollen, müssen in Zukunft neben den üblichen Frequenzbändern auch neue Frequenzbereiche genutzt werden. Viele Anwendungen verlangen dabei eine Ortsbestimmung (Lokalisierung) der mobilen Empfangsgeräte.

Trotz aller Bemühungen sind jedoch GPS-basierte Systeme für den Einsatz in Gebäuden nicht bzw. nur bedingt geeignet. Eine vielversprechende Lösung ist, bekannte WLAN-Systeme bei 2,4 GHz und 5 GHz auch für die Lokalisierung nutzbar zu machen. Die Genauigkeit ist in diesen Frequenzbereichen jedoch durch die geringe verfügbare Bandbreite sehr begrenzt.

Als Alternative bietet sich an, auf das 60-GHz-Band auszuweichen, das eine zentimetergenaue Lokalisierung technisch möglich macht. Anwenden lässt sich die zu erforschende Technologie beispielsweise im Automobilbereich zur Bewertung von Verkehrslagen und zur Auslösung einer automatisierten Reaktion.

Das Projekt „PreLocate“ erweitert neuartige Kommunikationssysteme im 60-GHz-Band für die Abstandsmessung und die Lokalisierung mobiler Terminals. „Damit erschließen sich neue Anwendungsbereiche, die bisher beispielsweise RADAR-Verfahren vorbehalten waren, jedoch keine aktive Kommunikation ermöglichen“, sagt Beate Meffert, Professorin für Signalverarbeitung und Mustererkennung an der Humboldt-Universität. „PreLocate“ ist ein Gemeinschaftsprojekt des Instituts für Informatik der Humboldt-Universität zu Berlin (HU) und des Leibniz Institutes für Innovative Mikroelektronik GmbH (IHP) unter Leitung der Elektronikfirma InnoSenT GmbH. Erforscht und umgesetzt wird ein System, das eine gerichtete Kommunikation und eine genaue Lokalisierung von beweglichen Geräten möglich macht. Zukünftige Anwendungen finden sich beispielsweise in der Fahrzeugkommunikation oder in der Rangier- und Positionierungsunterstützung im Lager- und Transportwesen.

Das verwendete Verfahren zur Lokalisierung funktioniert nach dem „Round-trip-Phase“-Prinzip und wurde von der HU und dem IHP Frankfurt (Oder) entwickelt und optimiert. Dieses Verfahren beruht darauf, dass Funksignale mit bekanntem Inhalt nach fest definierten Zeitintervallen von einem Empfänger zurückgesendet und ausgewertet werden. Die Besonderheit des Verfahrens besteht darin, dass die Stationen nicht synchronisiert sein müssen.

Im Projekt werden Algorithmen und Architekturen untersucht und erforscht, die eine gleichzeitige Ausführung von Kommunikation und Lokalisierung effizient unterstützen. Es soll so eine leistungsfähige Kombination von drahtloser Datenübertragung und Lokalisierung mit minimaler zusätzlicher Hardware ermöglicht werden. Besonderes Augenmerk wird auf die Genauigkeit der Ortsbestimmung gelegt, die vor allem bei komplizierten Signalausbreitungsverhältnissen eine technische Herausforderung darstellt.

Das Projekt hat ein Gesamtvolumen von 2,2 Millionen Euro. Es wird im Rahmen des Programms KMU-innovativ zur Stärkung des Innovationspotentials kleinerer und mittlerer Unternehmen im Bereich Spitzenforschung bis 2014 zu 75 Prozent durch das BMBF gefördert.

Bilderdownload unter:
http://www.hu-berlin.de/pr/medien/aktuell/material/pm_111215_00
WEITERE INFORMATIONEN
Dr.-Ing. Frank Winkler
Humboldt-Universität zu Berlin
Institut für Informatik
Unter den Linden 6
10099 Berlin
Tel: 030 2093-3055
E-Mail: fwinkler@informatik.hu-berlin.de