Projektbeschreibung
6G-Kommunikation mit neuen Wellenformen erschließen
Mit drahtloser Informations- und Energieübertragung wird die Kommunikation im Zeitalter von 6G revolutioniert werden, denn dann erfordert das Internet der Dinge (IoT) Konnektivität für eine Vielzahl von Geräten mit geringem Stromverbrauch. Bei der drahtlosen Informations- und Energieübertragung dienen Hochfrequenzsignale sowohl der Datenübertragung als auch der Energieversorgung dieser Geräte. Diese innovative Technologie steht jedoch vor einer großen Herausforderung: dem Kompromiss zwischen effizienter Leistungsübertragung und Informationsübermittlung, was auf das Verhältnis der Spitzenleistung zur Mittelleistung der Signale zurückzuführen ist. In diesem Zusammenhang stehen im Rahmen des vom Europäischen Forschungsrat finanzierten Projekts WAVE zwei bahnbrechende multisinusbasierte Wellenformen der drahtlosen Informations- und Energieübertragung, Ton-Index-Multisinus- und Frequenzbereich-Informations- und Energieübertragung, im Mittelpunkt. Bei diesen Wellenformen wird das Verhältnis der Spitzenleistung zur Mittelleistung auf intelligente Weise ausgenutzt, woraus geringe Komplexität und reale Praxistauglichkeit für IoT-Anwendungen resultieren. Gelingt die experimentelle Validierung dieser Wellenformen, ist ein bedeutender Sprung in der Technologie der drahtlosen Informations- und Energieübertragung zu erwarten.
Ziel
Wireless information and power transfer (WIPT) is a new communication paradigm, which is based on the dual-use of radio-frequency (RF) signals as a means to convey information and energize low power devices. WIPT is an attractive and promising technology for the upcoming 6G communication systems, which are characterized by the massive connectivity of heterogeneous ultra-low-power devices under the umbrella of the Internet of Things (IoT). Due to the nonlinearity of the rectification process, the efficient design of WIPT requires an essential rethinking of the entire transceiver chain, including the waveform design at the transmitter side. Specifically, experimental and theoretical results have demonstrated that signals with high peak-to-average power ratio (PAPR) such as multisine signals are efficient for RF harvesting; these signals admit periodic high energy peaks that enable us to overcome the build-in potential of the diodes. On the other hand, it is well-known that PAPR has a detrimental effect on information transfer, thus calling for a sophisticated co-design of the information
and energy signals to resolve this issue and accommodate these conflicting goals. The goal of the WAVE Proof of Concept (PoC) is to demonstrate in real-world scenarios two novel multisine-based WIPT waveforms that achieve a desired information/energy transfer efficiency balance. We aim to further investigate and implement the Tone-Index Multisine (TIM) and Frequency-Domain WIPT (FD-WIPT) waveforms that have been developed in the ERC Consolidator Grant APOLLO. The two proposed waveforms exploit PAPR in a controlled way and are characterized by extremely low complexity, which makes them attractive for practical IoT applications. The experimental validation of the developed waveforms will demonstrate their benefits in comparison to the current state of the art and will
constitute a useful tool for attracting potential industrial stakeholders and exploring commercial avenues.
Wissenschaftliches Gebiet (EuroSciVoc)
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
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Programm/Programme
- HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC) Main Programme
Thema/Themen
Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
(öffnet in neuem Fenster) ERC-2022-POC2
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Zypern