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Ein internationales Wissenschaftlerteam arbeitet an neuen Techniken zur Erforschung der Funksignalausbreitung
zwischen Fahrzeugen.
Los Angeles/Brünn/Wien (ait) - Ein internationales Wissenschaftlerteam arbeitet an neuen Techniken
zur Erforschung der Funksignalausbreitung zwischen Fahrzeugen. Beteiligt sind neben dem Austrian Institute of Technology
(AIT), die Technische Universität Wien (TU Wien), die Technische Universität Brünn und die Viterbi
School of Engineering der University of Southern California (USC). Die Forschungsarbeiten bilden die Basis für
die Realisierung von zuverlässigen Funkverbindungen zur ultraschnellen Datenübertragung und leisten damit
einen wichtigen Beitrag für die Zukunft des autonomen Fahrens von vernetzte Autos, Zügen und Bussen.
Die neue, fünfte Mobilfunkgeneration, kurz 5G, verspricht eine wahre technologische Revolution zu werden und
ist derzeit weltweit Gegenstand intensiver Forschung und Entwicklung. Durch die Nutzung der neu verfügbaren
Frequenzbereiche über 28GHz werden künftige 5G Technologien eine bis zu 100-fach höhere Datenrate
(bis 10.000 MBit/s) erlauben als derzeitige Mobilfunkstandards. Das eröffnet völlig neue Anwendungen.
So kann die Funktionalität autonomer Fahrzeuge verbessert werden, um so Unfälle zu reduzieren und schädliche
Umweltauswirkungen zu vermeiden.
Zur Erreichung dieses Ziels hat sich das AIT mit Forschungspartnern der Technischen Universität Wien, der
Technischen Universität Brünn und der Viterbi School of Engineering der University of Southern California
zusammengeschlossen. Das hochkarätige Konsortium beschäftigt sich in einem gemeinsamen Forschungsprojekt
mit der Funkwellenausbreitung in neuen Frequenzbereichen sowie mit innovativen Messtechnologien und Schätzalgorithmen.
Durch ein genaueres Verständnis der Ausbreitungskanäle kann die Kommunikation zwischen Fahrzeugen verbessert
werden und ist damit eine wichtige Voraussetzung für autonomes Fahren und einen unfallfreien Straßenverkehr.
Thomas Zemen, Senior Scientist und Thematic Coordinator am AIT: “Wir untersuchen die Ausbreitungsmechanismen von
Funkwellen im mmWave Bereich für die Kommunikation zwischen Fahrzeugen in realen Stadtszenarien. Basierend
auf diesen empirischen Daten lassen sich wichtige Erkenntnisse für die Entwicklung von Kommunikationssystemen
im mmWave Bereich gewinnen.”
Christoph Mecklenbräuker, Professor an der TU Wien, betont die Notwendigkeit zuverlässiger Funkverbindungen
zwischen den Fahrzeugen, um den Verkehr sicherer, umweltfreundlicher und effizienter zu gestalten: “Unsere Herausforderung
besteht darin, eine zuverlässige Paketübertragung für hoch mobile User sicherzustellen, solange
das Paket noch aktuell ist.”
Andreas Molisch, Professor an der USC Viterbi School of Engineering, betont die Wichtigkeit der Verbindung von
Grundlagenforschung und Anwendung: “Erst wenn wir die Grundlagen der Wellenausbreitung zwischen Fahrzeugen besser
verstehen, können wir zuverlässige Systeme für revolutionäre Anwendungen entwickeln, die in
Zukunft Leben retten und die Lebensqualität vieler Menschen verbessern werden.”
Ales Prokes, Professor an der TU Brünn: "Unser Ziel ist die Schaffung von vielseitigen, zuverlässigen
und präzisen Tools zur Beschreibung der Funkwellenausbreitung im mmWave-Bereich in einem zeitlich variablen
Umfeld und unter rauen Umgebungsbedingungen. Damit lassen sich nächste Mobilfunkgenerationen für die
Fahrzeugkommunikation noch einfacher, schneller und kostengünstiger entwickeln."
Die internationale Forschungskooperation bündelt die Ressourcen aller beteiligten Institutionen für die
Durchführung empirischer Experimente und die Datenauswertung. Die dadurch entstehende kritische Masse bietet
die besten Voraussetzungen für bahnbrechende Ergebnisse.
Über die TU Brünn
Die Forschungsgruppe am Department für Radioelektronik der Technischen Universität Brünn unter
der Leitung von Prof. Ales Prokes beschäftigt sich mit dem physischen Layer der Kommunikation zwischen Fahrzeugen
und Lokalisierung. Sie verfügt über langjährige Erfahrung in der Messung, Analyse und Modellierung
von Ausbreitungskanälen für UWB und mmWave.
Über die TU Wien
Prof. Christoph Mecklenbräuker leitet die Forschungsgruppe für flexible Funksysteme am Institut für
Nachrichtentechnik. Die zentralen Forschungsthemen seiner Gruppe umfassen zuverlässige Funkverbindungen zwischen
Fahrzeugen, Kanalcharakterisierung und -emulation, Intelligente Wireless Tags und Sensoren sowie Antennenarray-Signalverarbeitung
für Lokalisierung und Tracking.
Über Professor Andreas Molisch
Prof. Andreas F. Molisch ist Inhaber des Golomb-Viterbi Chair an der USC und Leiter der Forschungsgruppe Wireless
Devices and Systems. Die Forschungsthemen seines Teams umfassen Funkausbreitungskanäle, Mehrantennensysteme,
Lokalisierungssysteme, drahtlose Verteilung von Videodaten und neue Modulationsmethoden.
Über die USC Viterbi School of Engineering
Im Jahr 1905 starteten die ersten technischen Studien an der University of Southern California. Fast ein Jahrhundert
später erhielt die Viterbi School of Engineering 2004 eine Schenkung des früheren Absolventen Andrew
J. Viterbi. Der Namensgeber ist der Erfinder des Viterbi-Algorithmus, einem wichtigen Grundstein für die moderne
Mobiltelefonie und zahlreiche Datenanwendungen. Eines der Leitprinzipien der Viterbi School of Engineering lautet
“Engineering +”: Mit diesem vom aktuellen Dekan Yannis C. Yortsos geprägten Begriff bekennt sie sich zum Einsatz
der Technik zur Bewältigung der großen globalen Herausforderungen. USC Viterbi zählt zu den weltweit
renommiertesten Universitäten und verfügt über mehr als 6.500 Studierende, 185 Lehrende und 73 Stiftungsprofessuren.
Über das AIT
Das AIT Austrian Institute of Technology ist Österreichs größte außeruniversitäre Forschungseinrichtung
und ist unter den europäischen Forschungseinrichtungen der Spezialist für die zentralen Infrastrukturthemen
der Zukunft. Im Center for Digital Safety & Security werden moderne Informations- und Kommunikationstechnologien
(IKT) und Systeme entwickelt, um kritische Infrastrukturen im Kontext der umfassenden und globalen Vernetzung und
Digitalisierung sicher und zuverlässig zu gestalten
Im Forschungsschwerpunkt „Physical Layer Security“ entwickeln ExpertInnen am AIT neuartige Kommunikationsverfahren
für 5G-Systeme, die ultra-zuverlässige und hoch-performante Kommunikationsverbindungen mit niedrigsten
Reaktionszeiten (Latenzen) ermöglichen. Auf diese Weise können beispielweise bisher kabelgebundene Produktionsumgebungen
künftig durch drahtlose Systeme ersetzt werden oder autonome Fahrzeuge zuverlässig miteinander kommunizieren.
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