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Fraunhofer ESK über Funk-LAN-Probleme und die Lösung mit Cognitive Radio Wie Unternehmen ihre Funkspektren besser nutzen können

| Redakteur: Ulrike Ostler

Die Fraunhofer-Einrichtung für Systeme der Kommunikationstechnik ESK zeigt mit ihrer Studie „Funktechnologien für die Industrie“, dass die Ressource Funkspektrum nur unzureichend genutzt wird. Bisher verursacht der parallele Einsatz verschiedener Funksysteme Interferenzen. Das ESK-Prinzip „Cognitive Radio“ analysiert die Auslastung des Frequenzbereichs und unterteilt die Bandbreiten dem Bedarf entsprechend.

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„Die zugeordneten Frequenzen werden nicht ununterbrochen genutzt, die hinterlassenen Lücken können für weitere Übertragungen mit der Cognitive Radio-Technologie herangezogen werden.“ Bild: Fraunhofer ESK
„Die zugeordneten Frequenzen werden nicht ununterbrochen genutzt, die hinterlassenen Lücken können für weitere Übertragungen mit der Cognitive Radio-Technologie herangezogen werden.“ Bild: Fraunhofer ESK
( Archiv: Vogel Business Media )

Ob für drahtlose Sensoren auf beweglichen Teilen von Maschinen, die High-End-Datenübertragung oder für die RFID-Technik beispielsweise in der Lagerhaltung: Im Industrieumfeld wächst der Bedarf an drahtlosen Systemen stetig. Doch nicht nur das. Die Anforderungen verschiedener industrieller Prozesse verlangen nach unterschiedlichen drahtlosen Technologien. Das ist der Ausgangspunkt für den Einsatz parallel laufender Funksysteme.

Doch parallel eingesetzt, können die verschiedenen Netze zu Koexistenz-Problemen führen, bei dem sich die Systeme gegenseitig in Ihrer Übertragung stören. Entscheidend für den effektiven Einsatz von drahtlosen Systemen ist jedoch die zuverlässige und verlustfreie Datenübertragung.

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Gleichzeitig nutzen diese Systeme das verfügbare Funkspektrum noch nicht vollständig aus. Diese unvollständige Nutzung des Funkspektrums ist Hauptthema der ESK-Studie von Günter Hildebrandt und Amit Tumdi.

Augenmerk auf die Lizenzfreien Fequenzen

Speziell der lizenzfreie Frequenzbereich wurde wegen seiner weiten Nutzung unter die Lupe genommen. Mit Messungen im eigenen „Industrial Communications“-Labor, sowie vor Ort in einer Industrieanlage zeigen sie auf, wo Probleme beim Einsatz der Funksysteme liegen und Verbesserungsbedarf besteht und wie dem begegnet werden kann.

Ein vielversprechender Ansatz ist Cognitive Radio, ein durch Software gesteuertes Wireless-System, das den Frequenzbereich im Umfeld bezüglich seiner Auslastung analysiert und die verfügbaren Bandbreiten ein berechneten Bedarf entsprechend unterteilt.

Eines der Probleme für die Errichtung von Funknetzen besteht in dem Mangel an verfügbaren Frequenzen, der durch eine regelrechte Explosion neuer drahtlosen Anwendungen bedingtwird, die einen Zugang zum Funkspektrum benötigen. So ist es unmöglich für weitere drahtlose Technologien eigene Frequenzbereiche zur Verfügung zu stellen.

Vielmehr muss sichergestellt werden, dass das Frequenzband von verschiedenen Technologien parallel genutzt werden kann. Das kann gut gehen, muss aber nicht.

weiter mit: Was tun, wenn sich das Netz erweitern muss?

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