Projektbeschreibung
Eine Lösung für Interferenz in Umgebungen mit hohem Breitbandverkehr auch über 5G hinaus
Kabellose Kommunikationssysteme nutzen immer größere Bandbreiten. Infolgedessen nähern sich kabellose Kommunikationsdienstleistungen immer mehr den Bandbreiten des Kurzstreckenradars an, die sowohl für Automobilradare als auch persönliche Radare in Innenräumen genutzt werden. Die Koexistenz von Radaren und Kommunikationsgeräten in derselben Bandbreite in der nächsten Netzwerkgeneration könnte daher zu gegenseitigen Interferenzen führen, die die Radarsicherheit und die Datenübertragung beeinträchtigen würden. Das EU-finanzierte Projekt OTFS-RADCOM hat daher zum Ziel, das Problem der Interferenz in kabellosen Umgebungen mit hohem Breitbandverkehr zu lösen. Zu diesem Zweck wird es ein innovatives kooperatives Design für Radar- und Kommunikationssysteme entwickeln, die eine gemeinsame orthogonale Zeit-Frequenz-Raum-Wellenform verwenden. Auf diese Weise können beide Funktionalitäten mit derselben Hardware implementiert werden. Die Arbeit des Projekts könnte auch Auswirkungen haben, die über 5G-Technologien hinausgehen.
Ziel
Wireless communication systems are using increasingly larger carrier frequencies, from 900 MHz for 2G cellular, over 2 GHz for 3G, 2.5 GHz for 4G/LTE, and leaping to 28 GHz in 5G. Similar trends are visible for WiFi-based communication, with the 802.11ad standard operating at 60 GHz. This places wireless communication services very close to short range radar frequency bands. Such radars operate at frequencies around 24 GHz, 63 GHz, as well as at 76-81 GHz, and include both automotive radars and indoor personal radars. In next-generation networks, a large number of spectrally coexistent radars and communication devices can thus bring up the problem of mutual interference, which threatens radar safety and communication throughput. The objective of this action is to provide a new and industrially relevant solution to the problem of interference in spectrally congested wireless environments. To this aim, we propose a novel co-design of radar and communications (RadCom) systems via a joint Orthogonal Time-Frequency-Space (OTFS) waveform, which enables both functionalities to be implemented on a single hardware. By multiplexing symbols in the delay-Doppler domain, the OTFS can overcome major limitations of the Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) waveform (the de-facto standard for downlink communications), such as high peak-to-average-power ratio (PAPR), small channel coherence time and inter-carrier interference. The OTFS has recently been proposed for communication and we believe it holds great potential for radar as well. In close collaboration with local industry (Volvo, Ericsson), we propose to (i) derive and experimentally validate OTFS received signal models, (ii) design OTFS radar signal processing chain, and (iii) design an integrated OTFS RadCom solution. If successful, the project results can be employed in a wide range of applications (e.g. high-speed automated vehicles, dual-functional radar base stations) and contribute to beyond 5G standards.
Wissenschaftliches Gebiet
- engineering and technologyelectrical engineering, electronic engineering, information engineeringinformation engineeringtelecommunicationstelecommunications networksmobile network5G
- engineering and technologyelectrical engineering, electronic engineering, information engineeringelectronic engineeringsignal processing
- engineering and technologyelectrical engineering, electronic engineering, information engineeringinformation engineeringtelecommunicationstelecommunications networksmobile network4G
- engineering and technologyelectrical engineering, electronic engineering, information engineeringinformation engineeringtelecommunicationsradio technologyradar
Schlüsselbegriffe
Programm/Programme
Thema/Themen
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