Laut Widmer war das Projekt vor allem aus drei Gründen erfolgreich. Erstens aufgrund der engen Zusammenarbeit der Projektpartner – der Wireless Networking Group am IMDEA Networks Institute und den Forschungsgruppen der Universität Carlos III. Madrid und der Universität Alcalá – sowie der Synergieeffekte mit anderen laufenden Forschungsprojekten. Zweitens aufgrund des Prototyps, der die praktischen Vorteile der vorgeschlagenen Lösungen demonstrierte. Drittens, so Widmer, konzentrierten sich die Forscher darauf, die richtigen Forschungsfragen zu formulieren und die Experimente auf Grundlage der von Anfang an verfolgten ambitionierten Projektvision sorgfältig zu planen. Die Ergebnisse dieser Forschung wurden in führenden Fachzeitschriften veröffentlicht und auf Konferenzen präsentiert.
Der Prototyp stellte einige der größten Herausforderungen des Projekts dar, so Widmer. „Die Entwicklung des Prototyps war eine echte Herausforderung für unser Team und unsere Technologie. Wir mussten unglaublich geduldig und ausdauernd sein und unermüdlich arbeiten, konnten aber letztendlich Plattformen wie Ortungssystem-Testumgebungen, openVLC, einen D2D-Mobilfunknetzprototypen auf Basis eines FPGA und openLEON entwickeln und deren korrekte Funktion testen.“
Die Forscher von IMDEA Networks haben Pionierarbeit auf den Gebieten Millimeterwellen, sichtbare Lichtkommunikation (VLC) und Device-to-Device-Kommunikation (D2D) geleistet. Widmer erklärt: „Diese Technologien bieten alternative Lösungen für den zunehmenden Datenverkehr, der die bestehenden Lösungen in Sub-6-GHz-Bändern vor große Herausforderungen stellt.“ Wir konnten außerdem innovative Techniken zur Messung und Vorhersage des zukünftigen Mobilfunknetzverkehrs entwickeln, um die Netzwerkressourcennutzung zu optimieren.
Die Arbeit in den von TIGRE5-CM abgedeckten wissenschaftlichen Forschungsbereichen wird nun mit dem Projekt TAPIR-CM fortgesetzt, das die Entwicklung von 5G-Netzwerkarchitekturen auf Basis von künstlicher Intelligenz und maschinellem Lernen zum Ziel hat.
Abbildung 1: Analyse des Einflusses von Reflexionsmustern in einer realistischen Millimeterwellen-Funkumgebung (Konferenzraum). Die gestrichelten Linien zeigen Beispiele für Sichtverbindungen sowie Reflexionen erster und zweiter Ordnung. Die Ergebnisse von TIGRE5-CM verdeutlichen, dass diese Reflexionen zweiter Ordnung weiterhin stark sein können; daher sollten MAC-Layer-Designs diese nutzen, um die Systemleistung zu verbessern.
Abbildung 2: Datenübertragung über einen Millimeterwellenkanal ausschließlich über einen reflektierten Pfad. Beachten Sie, dass das Winkelenergieprofil keine Nebenkeulen im direkten Ausbreitungsweg enthält.
Weitere Quellen:
Projektwebsite: http://www.tigre5-cm.es/.
IMDEA-Netzwerkforschungsprojekte: TIGRE5-CM.
WNG-IMDEA-Netzwerkgruppe: http://wireless.networks.imdea.org.
Bibliografische Angaben:
Claudio Fiandrino, Hany Assasa, Paolo Casari, Joerg Widmer (Januar 2019)
Scaling Millimeter-Wave Networks to Dense Deployments and Dynamic Environments (zur Veröffentlichung angenommen) [PDF]
Proceedings of the IEEE. IEEE. ISSN 0018-9219.
Guillermo Bielsa, Adrian Loch, Irene Tejado, Thomas Nitsche, Joerg Widmer (Oktober 2018)
60 GHz Networking: Mobility, Beamforming, and Frame Level Operation From Theory to Practice
(zur Veröffentlichung angenommen) [PDF]
IEEE Transactions on Mobile Computing. IEEE Communications Society. ISSN 1536-1233.
