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Ultra-wideband Concepts for Ad-hoc Networks

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Auf dem Weg zu 4G-Kommunikationssystemen

Es wurde ein offenes mobiles Funknetz basierend auf einem neuartigen Funkübertragungsprinzip, ein Ultrabreitband-Demonstrator (Ultra-wideband, UWB), entwickelt. Der UWB-Funkkanal wurde charakterisiert und vermessen.

Digitale Wirtschaft

4G (Kommunikationssysteme der vierten Generation) ist eine Bezeichnung für zukünftige drahtlose Kommunikationssysteme, die Benutzern Multimediadaten an jedem Ort und zu jeder Zeit mit hoher Geschwindigkeit, hoher Qualität und hoher Sicherheit zur Verfügung stellen. Die USA sind derzeit der technologischen Umsetzung dieser Möglichkeiten am nächsten. Das UCAN-Projektes (Ultra-wideband Concepts for Ad-hoc Networks) will zur Schließung dieser diese technologischen Lücke zwischen Europa und den USA mithilfe von UWB-Technologien für Kommunikation, Ad-hoc-Netzwerke und Positionsbestimmung wesentlich beitragen. Die Projektpartner haben eine allgemeine UWB-Plattform konstruiert, entwickelt und aufgebaut, die als Grundlage für erweiterte, ortsbasierte, selbstorganisierte MAC- (Medium Access Control) und NW-Schichten (Network) dient. Das gezeigte Ad-hoc-Netzwerk und die Aspekte der Positionsbestimmung sind mögliche Komponenten einer zukünftigen 4G-Kommunikationsinfrastruktur. Mithilfe der UCAN-Plattform wurde eine Vielzahl von Versuchen mit Kommunikationssystemen durchgeführt, unter anderem mit Multimediaanwendungen. Die Projektpartner haben den UWB-Funkkanal untersucht und UWB-Kanalmessungen und -Charakterisierungen durchgeführt. Für die effiziente Untersuchung und Modellierung der Kanäle müssen Einrichtung und Umgebung der Messungen genau definiert sein. Die Komponenten und Spezifikationen für die Messeinrichtung (Entfernungen und Frequenzen) wurden zusammen mit Blockschaltbildern und Kalibrierungsvorgängen detailliert vorgestellt. Genaue Beschreibungen der verschiedenen Szenarien, in denen Messungen durchgeführt wurden, zeigen die Messumgebung. Die Unterscheidung des Übertragungsstatus der Kommunikation in Sichtlinie (Line-of-Sight, LOS) und nicht in Sichtlinie (Non-Line-of-Sight (NLOS) ist bei drahtlosen Kommunikationssystemen äußerst wichtig. Es wurde eine umfassende Prozessanalyse für diese beiden Kanalmodelle durchgeführt. Derzeitige Arbeiten an der Untersuchung und Modellierung der Kanäle sind ein grundlegender und wichtiger Teil der projektinternen Forschung und stellen umfassende Einblicke für die gesamte Forschergemeinde im Informations- und Kommunikationsbereich zur Verfügung.

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