Projekt

Teilprojekte im SPP1655

  1. LP100 - Optimierung von 100 Gb/s Nahbereichs-Funktransceivern unter Berücksichtigung von Grenzen für die Leistungsaufnahme
  2. SPARS - Entwicklung neuartiger System- und Komponenten-Architekturen für zukünftige innovative 100  GBit/s Kommunikationssysteme
  3. W-Band CMOS-PA - Hocheffiziente W-Band Power Amplifier in CMOS-Technologie
  4. Tera50 - Ein Funkmesssystem für den Frequenzbereich 10-1000  GHz mit 50  GHz Bandbreite
  5. DAAB - Auf dem Chip integrierte verteilte Verstärker und Antennen Systeme in lokaler Rückseiten-geätzter SiGe BiCMOS Technologie für Empfänger mit ultragroßer Bandbreite
  6. maximumMIMO - Maximale spektrale Effizienz durch parallelisierte Multiple-Input-Multiple-Output-Übertragung mittels hochauflösender 3D-Antennentopologie
  7. M4 - Ultrabreitband-Kommunikation basierend auf "Massive MIMO" und Multimode-Antennen für mobile Endgeräte
  8. PolyData - Integrierte, aktive Gruppenstrahler mit Polarisationsmultiplex für Breitbandkommunikation im W-Band
  9. Real100G.COM - Mixed-Mode-Baseband für 100 Gbit/s Funkkommunikation
  10. Real100G.RF - Voll integriertes, Radio-Front-End Modul für die drahtlose 100  Gbps Kommunikation
  11. End2End100
  12. DataRace - Fully Integrated Dual-Polarized Antenna Array with Ultra-Wideband Single-Chip CMOS Receiver
  13. SPP1655 Koordination

Projektziel

Mit diesem Forschungsschwerpunkt wird ein völlig neuer Geschwindigkeitsbereich für drahtlose Systeme von 100 Gb/s und mehr betreten. Dieser Bereich wird bislang nur durch glasfaserbasierte Kommunikationstechniken erreicht. Um solch hohe Übertragungsraten in drahtlosen Systemen zu erreichen, müssen neue Paradigmen der Systemarchitektur, neue algorithmische und technologische Methoden sowie neue Halbleiterbauteile geschaffen werden. Die einzelnen Projekte werden dazu unterschiedliche Ansätze und Methoden grundlagenorientiert untersuchen. Hochgradige Interdisziplinarität ist unabdingbar, da nur die enge Zusammenarbeit zwischen Halbleitertechnologen, Mikroelektronikern, Hochfrequenztechnikern, Nachrichtentechnikern, Informationstheoretikern und Informatikern den notwendigen Durchbruch erwarten lassen. Dabei stehen insbesondere neuartige Paradigmen für die Aufteilung der Gesamtsysteme in HW- und SW-Komponenten, aber auch in analoge und digitale Subsysteme im Forschungsfokus. Die Energieeffizienz drahtloser Übertragung ist hierbei die größte Herausforderung. Neue, hochintegrierte Halbleiterkomponenten und Integrationskonzepte werden zur Realisierung notwendig werden. Zahlreiche Synergien zu den Bereichen Architektur eingebetteter Systeme, elektronische Schaltungstechnik, Aufbau- und Verbindungstechnik und Protokolldesign werden erwartet. Insbesondere erwarten wir eine nachhaltige Beeinflussung des Bereichs der extrem energieeffizienten Schaltungen, was von allgemeiner Bedeutung ist.

Akademische Förderung

Der Programmvorschlag adressiert auch die Ausbildung und wissenschaftliche Qualifikation. Insbesondere wollen wir speziell Jungwissenschaftlerinnen fördern und motivieren, durch Promotionen wissenschaftliche Spitzenleistungen zu erbringen. Dies soll durch familienfreundliche Angebote im Rahmen der Forschungsprojekte sowie durch spezielle Seminare realisiert werden. Die interdisziplinäre Ausbildung wird nachhaltig durch spezielle Seminare und Sommerschulen gefördert, um die heute sehr fachspezifische Sichtweise zu erweitern und den Blick auf ganze Systeme und neuartige Ansätze öffnen.

Perspektiven

Die Spitzenstellung der deutschen Forschung im Bereich der drahtlosen Kommunikationstechnik wird durch dieses Programm gesichert und gestärkt. Das macht Deutschland attraktiv für Spitzenwissenschaftler/innen aus aller Welt, die den Technikstandort Deutschland weiter ausbauen. Nicht zuletzt sind die Anwendungen hochbitratiger Datenübertragungen auch einer breiten Öffentlichkeit gut vermittelbar und werden dazu beitragen, vermehrt junge Menschen für eine Karriere in technischen Disziplinen zu begeistern. Gerade weil der Übergang zu Übertragungsraten im Bereich 100 Gb/s völlig neue Ansätze und Methoden erfordert, ermöglichen diese Forschungen der deutschen Industrie in einem entscheidenden Hochtechnologie-Segment die Führung zurückzugewinnen. Dies ist umso wichtiger, da sich in Zukunft eine Vielzahl neuer Anwendungsbereiche eröffnen wird.