Dieser Teil des Forschungspraktikums beinhaltet die Themen zukünftige Kommunikationssysteme, Signalausbreitung und -verarbeitung. Die Studierenden lernen die praktischen Grundlagen von Kommunikationstransceivern unter Verwendung von Software Defined Radios vom Typ Ettus Research USRP X310 [1] und programmierbaren Reflectarrays (sog. Metasurfaces) aus dem METABEAM-Projekt.

Abbildung 1: Messaufbau mit Metasurface

Das allgemeine Ziel des Themas ist die Realisierung eines Relaissystems unter Verwendung der Metasurface. Diese können in Kommunikationsszenarien ohne direkte Sichtverbindung der Kommunikationsteilnehmer (d.h. ohne Line-of-Sight (LoS) Verbindung) eingesetzt werden um die Reichweite und erreichbare Datenrate des Systems zu verbessern. Die Metasurface ermöglicht wie in der Abbildung unten gezeigt ein Strahlformung des einfallenden Signals der Basisstation (Base Station) in Richtung der Nutzer (User Equipment).

Abbildung 2: Prinzip eines Relaissystems mit Metasurface [2]

Zu diesem Thema gibt es je nach Interesse unterschiedliche Forschungsrichtungen wie bspw. die Szenario-Simulation, RF-Front- und Backend-Design, Antennendesign, Signalausbreitungstechnologie und Algorithmus Entwicklung.

Nützliche Referenzen:

[1] https://kb.ettus.com/X300/X310

[2] Pradhan, Chandan, et al. "Hybrid precoding design for reconfigurable intelligent surface aided mmWave communication systems." IEEE Wireless Communications Letters (2020).