Supersnel

Ignas Niemegeers (sectie wireless and mobile communications)

Tussenstand: Nog twee jaar te gaan

“Bluetooth en UMTS (universal mobile telecom systems) zijn op dit moment de meest geavanceerde mobiele communicatiesystemen voor particulieren. Met Bluetooth kun je ongeveer een megabit aan informatie per seconde versturen. Met ultra wideband-communicatie (UWB) kan dat in theorie meer dan honderd maal sneller. In het Airlink-project doen we daar twee jaar met zeven promovendi onderzoek aan.

Je hebt met UWB geen kabels meer nodig om grote hoeveelheden informatie te versturen. Er zijn daarom veel handige toepassingen te bedenken. Je kunt bijvoorbeeld je laptop overal mee naartoe nemen en op iedere willekeurige plek draadloos films van het internet plukken en afspelen.

Om honderd megabit informatie per seconde te versturen, heb je zend- en ontvangstapparatuur nodig die compleet anders is vormgegeven. De verstuurde informatie zit veel dichter op elkaar. Er kan zelfs per nanoseconde een puls worden verzonden.

Bovendien willen we met UWB pulsen met lage energie uitzenden, zodat je het signaal van breedbandtoepassingen als UMTS niet verstoort. Je moet tegelijk dezelfde uitzendfrequentie kunnen delen, maar elkaar niet in de weg zitten.

De ontvanger van UWB-signalen moet iedere puls kunnen herkennen. Het probleem is dat iedere uitgezonden puls een soort echo met zich meebrengt. Van elke puls ontstaan onderweg replica’s, die je ontvanger ook opvangt. Deze replica’s interfereren ook nog eens met het oorspronkelijke signaal. Dit verschijnsel heet intersymbolische interferentie en daar moet ik een oplossing voor vinden.

Uit de ruis die door de interferentie ontstaat moet ik het oorspronkelijke referentiesignaal zien te halen. Ik heb daarom een methode ontwikkeld waarmee de ontvanger dat signaal kan herkennen.

Ik heb ontdekt dat je voor één referentiesignaal ook maar één puls nodig hebt. Dit is een meevaller. Want de herkenning van het referentiesignaal zou moeilijker worden als je meer pulsen per symbool moet sturen.

Het vervolg van mijn onderzoek moet ophelderen hoe je interferentie door bijvoorbeeld signalen van UMTS-apparaten kunt vermijden. Die hebben namelijk signalen met een hoge energie en worden daarom eerder door een UWB-ontvanger opgepikt.

Komend voorjaar hoop ik mijn resultaten te presenteren op het Internationaal Communicatiecongres ICC in Seoul. Daarna zou ik graag voor het vervolg van mijn promotie naar Amerika willen. Het liefste bij prof. Scholtz van de University of Southern California (USC) in Los Angeles. Hij heeft als eerste over UWB gepubliceerd en is een echte autoriteit.” (RZ)

www.airlink.nl

Naam: Marco Pausini (28)

Onderwerp: Signaalverwerking door ultra wideband autocorrelation receivers

Promotor: prof.dr. Ignas Niemegeers (sectie wireless and mobile communications)

Tussenstand: Nog twee jaar te gaan

“Bluetooth en UMTS (universal mobile telecom systems) zijn op dit moment de meest geavanceerde mobiele communicatiesystemen voor particulieren. Met Bluetooth kun je ongeveer een megabit aan informatie per seconde versturen. Met ultra wideband-communicatie (UWB) kan dat in theorie meer dan honderd maal sneller. In het Airlink-project doen we daar twee jaar met zeven promovendi onderzoek aan.

Je hebt met UWB geen kabels meer nodig om grote hoeveelheden informatie te versturen. Er zijn daarom veel handige toepassingen te bedenken. Je kunt bijvoorbeeld je laptop overal mee naartoe nemen en op iedere willekeurige plek draadloos films van het internet plukken en afspelen.

Om honderd megabit informatie per seconde te versturen, heb je zend- en ontvangstapparatuur nodig die compleet anders is vormgegeven. De verstuurde informatie zit veel dichter op elkaar. Er kan zelfs per nanoseconde een puls worden verzonden.

Bovendien willen we met UWB pulsen met lage energie uitzenden, zodat je het signaal van breedbandtoepassingen als UMTS niet verstoort. Je moet tegelijk dezelfde uitzendfrequentie kunnen delen, maar elkaar niet in de weg zitten.

De ontvanger van UWB-signalen moet iedere puls kunnen herkennen. Het probleem is dat iedere uitgezonden puls een soort echo met zich meebrengt. Van elke puls ontstaan onderweg replica’s, die je ontvanger ook opvangt. Deze replica’s interfereren ook nog eens met het oorspronkelijke signaal. Dit verschijnsel heet intersymbolische interferentie en daar moet ik een oplossing voor vinden.

Uit de ruis die door de interferentie ontstaat moet ik het oorspronkelijke referentiesignaal zien te halen. Ik heb daarom een methode ontwikkeld waarmee de ontvanger dat signaal kan herkennen.

Ik heb ontdekt dat je voor één referentiesignaal ook maar één puls nodig hebt. Dit is een meevaller. Want de herkenning van het referentiesignaal zou moeilijker worden als je meer pulsen per symbool moet sturen.

Het vervolg van mijn onderzoek moet ophelderen hoe je interferentie door bijvoorbeeld signalen van UMTS-apparaten kunt vermijden. Die hebben namelijk signalen met een hoge energie en worden daarom eerder door een UWB-ontvanger opgepikt.

Komend voorjaar hoop ik mijn resultaten te presenteren op het Internationaal Communicatiecongres ICC in Seoul. Daarna zou ik graag voor het vervolg van mijn promotie naar Amerika willen. Het liefste bij prof. Scholtz van de University of Southern California (USC) in Los Angeles. Hij heeft als eerste over UWB gepubliceerd en is een echte autoriteit.” (RZ)

www.airlink.nl