UWB Nahbereichskommunikation - insbesondere Chip-to-Chip und On-Chip Kommunikation

• Applicants: Professor Dr.-Ing. Tobias G. Noll; Professor Dr. Josef A. Nossek; Professor Dr. Peter Russer
• Subject Area: Electronic Semiconductors, Components and Circuits, Integrated Systems, Sensor Technology, Theoretical Electrical Engineering
• Term: from 2006 to 2011
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 24019042

In zukünftigen komplexen informationsverarbeitenden Systemen nimmt die Kommunikation zwischen verschiedenen Komponenten innerhalb eines Chips (SoC, NoC), zwischen verschiedenen Chips innerhalb eines Gerätes bzw. Systems und zwischen Geräten bzw. Systemen eine Schlüsselposition ein. Sie wird häufig zum Flaschenhals und damit zur die Systemleistungsfähigkeit begrenzenden Funktion. MIMO Systeme stellen in Verbindung mit der UWB-Technik eine interessante Möglichkeit dar, hier Abhilfe zu schaffen. Dazu sollen in dieser orts- und fachübergreifenden Zusammenarbeit in drei Teilvorhaben die Grundlagen erarbeitet werden. Im ersten Teilprojekt (Prof. Russer) soll die Modellbildung der Chip-to-Chip bzw. On-Chip Kanäle vorangetrieben werden und der Entwurf der On-Chip Antennen und Frontends erarbeitet werden. Einen zentralen Arbeitspunkt stellt die elektromagnetische Vollwellenanalyse der Strahlungskopplungen innerhalb eines Chip, von Chip zu Chip sowie der von On-Wafer-Verbindungsstrukturen dar. Die Analyse soll auf Grundlage der Transmission-Line-Matrix Methode und deren hybriden Erweiterungen erfolgen. Im zweiten Teilprojekt (Prof. Noll) wird die schaltungstechnische Implementierung für die sende- und empfangsseitige Signalverarbeitung und die Fehlerschutzmechanismen (FEC, ARQ) erforscht. Dabei geht es vor allem um schaltungstechnische Konzepte für die extreme Bandbreite bzw. Taktfrequenz von UWB Signalen unter Berücksichtigung von ¿Deep-Sub-Micron¿ Effekten. Im dritten Teilprojekt (Prof. Nossek, Prof. Utschick) wird die MIMO-Raum-Zeit-Signalverarbeitungsstrategie untersucht und den Randbedingungen der Kanäle und den schaltungstechnischen Möglichkeiten optimal angepasst. Hier kann insbesondere eine schichtenübergreifende Optimierung wichtige Beiträge leisten.

• DFG Programme: Priority Programmes
• Subproject of: SPP 1202: Ultra-Wideband Radio Technologies for Communications, Localisation and Sensor Applications (UkoLoS)
• Participating Person: Professor Dr.-Ing. Wolfgang K. Utschick