Projektbeschreibung
Spintronische Oszillatoren ermöglichen beispiellose drahtlose Langstrecken-Kommunikation
LoRa, ein Protokoll für drahtlose Langstrecken-Kommunikation, kann Objekte in Umgebungen mit dem Internet verbinden, in denen dies mit herkömmlichen Drahtlosprotokollen nicht, oder nur in Verbindung mit hohen Kosten, möglich wäre. Sein zeitversetzter Modulationsansatz der Zirpenfrequenzspreizung (Chirp-Spread-Spectrum, CSS) funktioniert gut über große Entfernungen, da durch die Reduzierung großer Amplituden – unterhalb des Rauschpegels des Empfängers – keine wesentliche Beeinträchtigung entsteht. Die physikalischen Eigenschaften des CMOS-Lokaloszillators führen jedoch zu einer relativ geringen Bandbreite und langsamen Chirp-Rate. Das ERC-finanzierte Projekt LoRaSpin zielt darauf ab, spintronische Oszillatoren zu nutzen, um ein erschwingliches, energieeffizientes drahtloses Kommunikationssystem zu schaffen, das die hohen Datenraten von WLAN und 5G-Netzen mit der extrem großen Reichweite von LoRa kombiniert.
Ziel
Wireless communication is an indispensable facet of modern society, offering remarkable performance and societal benefits. It promotes vast network coverage, scalability, and the ability to connect multiple devices simultaneously and in easily reconfigurable ways. These advantages have facilitated the growth of many sectors, including the Internet of Things (IoT), wireless sensor networks, telemedicine, and mobile commerce. The wireless communication market is valued at approximately 930B globally. With the continued integration of wireless technology into every aspect of our daily lives, this figure is expected to grow to over 1200B by 2027. There is particularly intense development in long-range wireless communication, where the LoRa communication protocol demonstrates the fastest market expansion thanks to its unique time-shifted chirp spread spectrum (CSS) modulation methods. CSS uses a correlation decoding technique for signal transmission over very long distances, largely immune to the significant reduction of amplitude below the noise level of the receiver. The main weak point of LoRa and other modern long-range wireless communication technologies is the relatively narrow bandwidth and slow chirp rate, which are limited by the physical properties of their CMOS local oscillator. The proposed project, LoRaSpin, will deliver a rapid, energy-efficient, affordable, long-range wireless communication system based on spintronic oscillators. LoRaSpin will combine the high data rates of Wi-Fi and Cellular 5G with the extremely long range of LoRa but without the high cost. The technology developed in LoRaSpin hence delivers a unique combination of high data rate, ultra-long communication range, and low cost that no other technology can match today.
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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