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Umweltfreundliche drahtlose Kommunikationssysteme

Der Anstieg des Strombedarfs von Drahtlosgeräten muss bei gleichzeitiger Reduzierung der elektromagnetischen Strahlung und des Energieverbrauchs erfüllt werden. Eine EU-Initiative untersuchte die wirklichen Vorteile der Energieeffizienz in drahtlosen Kommunikationssystemen und Netzwerken.
Umweltfreundliche drahtlose Kommunikationssysteme
Das EU-finanzierte Projekt GREENET (An early stage training network in enabling technologies for green radio) rekrutierte 17 Nachwuchsforscher (ESR), um energieeffiziente Funktechnologien zu entwickeln, die kognitive Netzwerke (ZNS) und Netzwerkcodierung (NC) umfassen. Der Schwerpunkt lag auf der Vereinfachung der physikalischen Ebene der Übertragungstechnik, um den Stromverbrauch von Mehrantennenfunksystemen zu reduzieren.

Die Wissenschaftler von GREENET untersuchten die Möglichkeit der räumlichen Modulation und von Innovativen MIMO-Techniken (multiple input and multiple output) sowie deren Grenzen. Modulationstechniken wurden dann für die MIMO-Kommunikation eingeführt. Im Vergleich zu fortschrittlichen Methoden verbessern sie die Energieeffizienz um bis zu fünf Mal und reduzieren den Rechenaufwand um 98%.

Das Projekt arbeitete auch an der Gestaltung einer energieeffizienten Medienzugriffssteuerung und von Funkressourcenverwaltungsprotokollen für drahtlose lokale Netze und Mobilfunknetze. Innovative Protokolle wurden vorgeschlagen und umgesetzt, was die Netzwerkleistung um ca. 60% verbesserte und eine bis zu 360% höhere Energieeffizienz ergab.

Um den Energiebedarf zu reduzieren, untersuchte das GREENET-Team auch NC-Methoden, kooperative Vernetzung mit kurzer Reichweite und CN. Die vorgeschlagenen NC-Lösungen stellen Mobilitätsunterstützung und Netzwerkstabilität sicher und führen zu 40% Energieeinsparung.

Die Projektpartner verbreiteten die Ergebnisse auf der Projekt-Website und in Präsentationen, auf drei internationalen Konferenzen und mit sieben Outreach-Aktivitäten. Die Ergebnisse wurden in 27 Fachzeitschriften, 107 Konferenzbeiträgen und 9 Buchkapiteln veröffentlicht. Sieben Seminare wurden organisiert, um die Nachwuchsforscher in Projektmanagement, dem Schreiben von Vorschlägen und Patenten sowie in Business-Planungsfähigkeiten zu schulen. Bei zwei Informationstagen für die Industrie konnten sich die Nachwuchsforscher mit großen Unternehmen vernetzen.

Durch die Ausbildung einer neuen Generation von europäischen Forschern sollen die Bemühungen von GREENET helfen, den wachsenden Energiebedarf der Verbraucher durch energiesparende und effiziente Entwürfe für drahtlose und mobile Kommunikationssysteme zu erfüllen.

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Schlüsselwörter

Drahtlose Kommunikation, Energieeffizienz, Schlüsseltechnologien, umweltfreundliches Radio, kognitive Netzwerke, Netzwerkcodierung
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