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Einfach nur im Internet surfen? Deutsche Industrieunternehmen haben die kabellose Datenübertragung längst für ihre Produktionsabläufe professionalisiert. Doch sie hat auch Nachteile, die für Firmen kostspielig werden können. Lemgoer Forscherinnen und Forscher entwickeln deshalb Funkstandards der Zukunft, die intelligenter, schneller, leistungsfähiger und sicherer als konventionelle Übertragungssysteme sind. Am 21. September um 18 Uhr zeigen zwei Professoren im Rahmen der Vortragsreihe des Fachbereichs Elektrotechnik und Technische Informatik der Hochschule OWL, was es mit „Kognitiven Funkwellen“ und „Optische Kommunikation“ auf sich hat.
„Vor fünf Jahren war das noch gar kein Thema“, sagt Professor Uwe Meier, Dekan des Fachbereichs Elektrotechnik und Technische Informatik. Doch mittlerweile habe sich die Nutzung kabelloser Informationsübertragung in industriellen Anlagen fest in Deutschland etabliert. Mit gutem Grund: Sie ergänzt vorhandene kabelgebundene Infrastrukturen vor allem dort, wo Kabel schlecht oder gar nicht zu verlegen sind, in sicherheitskritischen Maschinenbereichen oder für die Nutzung mobiler Endgeräte – und das über alle Branchen hinweg. Doch die Technologie steckt im Grunde noch in den Kinderschuhen. „Neue Technologien bringen natürlich auch neue Herausforderungen mit sich“, so Meier. In Falle der Funkwellenübertragung ist es die Kommunikation der einzelnen Funksysteme untereinander. Anders als beim WLAN zuhause gibt es in der industriellen Fertigung meist eine so große Zahl von Funksystemen, dass sie sich gegenseitig behindern können. „Im schlimmsten Fall kann das zu erheblichen Produktionsausfällen führen und damit kostspielig für den Betrieb werden“, sagt Professor Meier. Der Experte für Hochfrequenztechnik und sein Team entwickeln deshalb „Kognitive Funksysteme“. Diese Systeme erkennen die Präsenz der anderen Systeme und regulieren sich selbst. Um das zu veranschaulichen, zieht Meier einen Vergleich zu menschlichen Kommunikationsmodellen. „In einer großen Gruppe mit vielen Gesprächspartnern setzt man am besten einen Moderator ein, der das Gespräch führt, also die Reihenfolge der Redebeiträge festlegt und auch eingreift wenn jemand zu fordernd ist. Im Grunde machen wir das auch mit unseren Funksystemen“, so Meier. Die Kommunikation ist allerdings wesentlich komplexer, das Team arbeitet unter anderem mit unterschiedlichen Frequenzen – die Systeme sprechen also untereinander eigene Sprachen. Weitere Einblicke in seinen Forschungsbereich gibt Professor Meier am Mittwochabend.
Professor Oliver Stübbe forscht an ähnlichen Ansätzen – der Übertragung von Daten mittels optischer Kommunikation, also mit Hilfe von Licht. „Die optische Kommunikation hat sich als Standardtechnik für die Übertragung von großen Datenmengen über große bis mittlere Distanzen etabliert“, so Stübbe. Am Fachbereich Elektrotechnik und Technische Informatik der Hochschule OWL wird diese Art der Datenübertragung weiterentwickelt. Das verwendete Spektrum des Lichts reicht dabei vom sichtbaren Licht bis in das nahe und mittlere Infrarot. Der Experte für Optical Engineering und sein Team untersuchen optische Verbindungen, die in Zukunft in herkömmliche Computer integriert werden und entwickeln Methoden, wie diese optischen Systeme durch effiziente Simulationsverfahren schneller analysiert werden können. „Wir versuchen Verfahren zu entwickeln, um die normalerweise hohen Simulationszeiten deutlich zu reduzieren und damit optische Übertragungssysteme sehr zeiteffizient entwickeln zu können“, so Stübbe. Auch die optische Freiraumkommunikation, bei der die Daten über Freiraumstrecken auf einen optischen Sender, meist einem Laser, aufmoduliert und durch die Luft als Übertragungsmedium übertragen werden können, ist Teil seiner Forschung. „Solche Systeme sollen überall dort eingesetzt werden, wo industrielle Verbindungen mit großem Datenvolumen, also mehrere Gigabit, Distanzen bis zu zehn Meter benötigt werden und vorhandene Funklösungen aufgrund beispielsweise von Koexistenzproblemen nicht mehr ausreichen beziehungsweise zu teuer sind“, so Stübbe. Auch Professor Stübbe wird am 21. September einen Einblick in sein Fachgebiet geben.
Der kostenfreie Vortragsabend startet um 18:00 Uhr im Auditorium des CIIT (Langenbruch 6 | 32657 Lemgo) am Campus der Hochschule OWL in Lemgo. Eine Anmeldung ist nicht erforderlich.
Drahtlose Informationsübertragung – natürlich mit Wellen
Vortrag zu „Kognitiven Funkwellen“ und „Optische Kommunikation“ am Fachbereich Elektrotechnik und Technische Informatik
21. September, 18 Uhr
CIIT (Langenbruch 6 | 32657 Lemgo), Auditorium
Weitere Termine der Vortragsreihe:
5. Oktober: Ist sicher auch sicher? – Authentizität von elektronischen Daten und Banknoten
2. November: Wie intelligent sind Maschinen?
7. Dezember: Nutzbare Forschung!
Bild- und Textquelle: Hochschule OWL
