FORSCHUNGSPROJEKT MIMOTEST: ÜBERSICHT

Information zum Forschungsprojekt MIMOTEST

Titel: Entwicklung und Erprobung neuer Testverfahren für die auf Mehrantennen-Übertragungstechnik basierenden drahtlosen Endgeräte der nächsten Generation drahtloser Kommunikationsstandards (over-the-air (OTA) Test / conducted Test)  
[Development and evaluation of new test methods for multi-antenna transmission based wireless terminals of next generation wireless communication standards (over-the-air (OTA) test / conducted test)]  
Förderung:Bundesministerium für Bildung und Forschung
Förderkennzeichen 17N1408  
Laufzeit: 01.09.2008 bis 31.12.2011  
Volumen: 255.000 Euro  
Industriepartner: CETECOM GmbH, mimoOn GmbH  
Kooperiende Universität: Leibniz-Universität Hannover, Institut für Kommunikationstechnik (Prof. Dr.-Ing. T. Kaiser)  
Ausführung:

Hochschule RheinMain (Prof. Dr. Schroeder, M. Sc. Yifei Feng)

Forschungsprojekt MIMOTEST: Beschreibung

Der sogenannte Over-The-Air-Test (OTA Test) drahtloser Endgeräte (z.B. Mobiltelefon oder Laptop mit Modem) ist neben dem leitungsgebunden Test (conducted test) von zunehmender Bedeutung für die Zertifizierung der Konformität mit dem maßgeblichen Kommunikationsstandard und die Zulassung von Geräten durch die Netzbetreiber. OTA-Testvorschriften und -Bewertungsgrößen existieren bisher für Übertragungsverfahren, bei denen die Funkübertragung, wie etwa im GSM-System, mittels nur einer Antenne am Endgerät erfolgt. Sie wurden u.a. vom  3rd Generation Partnership Project (3GPP) und der  International Association for the Wireless Telecommunications (CTIA) definiert.

Die kurz vor der Einführung stehende Generation der wireless broadband-Standards bedient sich jedoch ausnahmslos der unter dem Oberbegriff  Multiple Input – Multiple Output  (MIMO) bekannten Übertragungsverfahren. Diese finden sich u.a. im neuen 3GPP-Standard  LTE und in den  IEEE-Standards 802.16e WiMAX) und IEEE 802.11n. Wesentlich ist dabei die gleichzeitige Verwendung mehrer Antennen im mobilen Endgerät.
Für den OTA-Test solcher Geräte sind daher neue Testverfahren, Bewertungsgrößen und Messeinrichtungen zu entwickeln. Dabei sind die Eigenschaften des MIMO-Antennensystems im Endgerät in Verbindung mit Kanalmodellen für die Mehrwegeausbreitung und im Zusammenspiel mit den adaptiven Signalübertragungsverfahren und dem Übertragungsprotokoll zu betrachten. Die Diskussion in den einschlägigen Standardisierungsgremien und Forschungsgruppen hat erst begonnen.

Das Projekt MIMOTEST beteiligt sich im Rahmen der  COST 2100 Arbeitsgruppe SWG 2.2 sehr aktiv an der Lösung dieser Aufgabe. Ziel des Projektes ist es, gemeinsam mit den Industriepartnern praxisgerechte Lösungen zu entwickeln, zu erproben, in die Anwendung zu überführen und in die Standardisierungsgremien einzubringen. Dem am Projekt beteiligten Nachwuchs (kooperative Promotion, Bachelor-, Diplom-, Master-, und Projektarbeiten) wird Gelegenheit geboten, Qualifikationen zu erwerben, die in den kommenden Jahren auf erhebliches Interesse stoßen werden.

 

 

Grafiken

Laptop mit MIMO-Modem, Antennencharakteristik
Laptop mit MIMO-Modem, Antennencharakteristik
Illustration der Mehrwegeausbreitung
Illustration der Mehrwegeausbreitung
Datenraten für verschiedene Ausbreitungsszenarien (Simulation)
Datenraten für verschiedene Ausbreitungsszenarien (Simulation)