5. November 2019
Dr.-Ing. Stephan Jaeckel, Projektleiter in der Abteilung Drahtlose Kommunikation und Netze am Fraunhofer Heinrich-Hertz-Institut HHI, hat zusammen mit seinen Kollegen und Co-Autoren bei der IEEE 90th Vehicular Technology Conference 2019 (VTC2019-Fall) in Honolulu, Hawaii, USA den „Best Paper Award“ gewonnen.
Die Gewinner-Arbeit trägt den Titel „Industrial Indoor Measurements from 2-6 GHz for the 3GPP-NR and QuaDRiGa Channel Model“ (Industrielle Innenraummessungen von 2-6 GHz für das 3GPP-NR- und QuaDRiGa-Kanalmodell). Neben Stephan Jaeckel waren die Fraunhofer HHI-Mitarbeiter Nick Turay, Leszek Raschkowski und Lars Thiele an der Arbeit beteiligt. Zudem zählen Frank Burkhardt, Prasanth Karunakaran und Thomas Heyn (alle: Fraunhofer-Institut für Integrierte Schaltungen IIS) sowie Risto Vuohtoniemi, Marko Sonkki und Veikko Hovinen (alle: Centre for Wireless Communications, Oulu, Finnland) zu den Co-Autoren. Die Arbeit befasst sich mit dem 3GPP NR-Modell und dem QuaDRiGa-Modell hinsichtlich gegenwärtig fehlender Ausbreitungsparameter für das industrielle Indoor-Szenario.
Die Bereitstellung zuverlässiger drahtloser Verbindungen mit niedriger Latenz für fortschrittliche Fertigungs- und Verarbeitungssysteme ist eine Vision von Industrie 4.0. Die Entwicklung, Prüfung und Bewertung erfordert präzise Modelle des Funkübertragungskanals. Um die Lücke der fehlenden Ausbreitungsparameter des aktuellen 3GPP NR-Modells sowie des QuaDRiGa-Modells für das industrielle Indoor-Szenario zu schließen, wurden Messungen bei 2,37 GHz und 5,4 GHz am Betriebsstandort von Siemens in Nürnberg durchgeführt. Darüber hinaus wurde die Kampagne mit dem Ziel geplant, die neuen Features des QuaDRiGa-Kanalmodells wie die Unterstützung von D2D-Funkverbindungen und räumlicher Konsistenz zu testen und zu parametrieren. Insgesamt wurden 5,9 km Messstrecke verwendet, um die statistischen Modellparameter für Sichtverbindung (LOS) und abgeschattete (NLOS) Ausbreitungsbedingungen zu extrahieren. Es wurde festgestellt, dass die metallischen Wände und Objekte in den Hallen eine Streuungsumgebung schaffen, in der eine große Anzahl von Mehrwegekomponenten aus allen Richtungen beim Empfänger eintreffen. Dies führt zu einer robusten Kommunikationsverbindung, vorausgesetzt, dass die Sender bzw. Empfänger mit den Interferenzen umgehen können. Die extrahierten Parameter können in geometrisch-stochastischen Kanalmodellen wie z. B. QuaDRiGa verwendet werden, um Simulationsstudien sowohl auf Link- als auch auf Systemebene zu unterstützen.
Stephan Jaeckel arbeitet seit Dezember 2007 als Wissenschaftlicher Mitarbeiter in der Abteilung Drahtlose Kommunikation und Netze des Fraunhofer HHI. Er ist hauptverantwortlicher Entwickler des QuaDRiGa-Kanalmodells. Seine Forschungsinteressen umfassen Messungen und Datenanalysen in heterogenen Mehrzellennetzen sowie die Kanalmodellierung für terrestrische und satellitengestützte Funksysteme.