Innovative Funkzugriffstechnologien für zuverlässige latenzarme Netzwerke in industriellen Echtzeitanwendungen
Fortschrittliche industrielle Echtzeitanwendungen wie fahrerlose Transportsysteme oder Industrie-Roboter benötigen eine zuverlässige Echtzeitsteuerung. Sie ist entscheidend für die Verwirklichung von Industrie 4.0. Hierzu bedarf es Funksysteme mit sehr niedriger Latenz und gleichzeitig einer hohen Zuverlässigkeit. Herausforderungen für den wirtschaftlichen Erfolg von hochperformanten Funksystemen sind die kostenintensive Entwicklung und Herstellung von integrierten Schaltkreisen (Halbleitermikrochips) die typischerweise für diese Systeme erforderlich sind und sich erst bei einem Masseabnahmemarkt rechnen.
Das Forschungsprojekt „HyperMAC“ zielt darauf ab, lokale Funknetze hinsichtlich Latenz und Zuverlässigkeit zu optimieren, ohne dass dafür neue Halbleitermikrochips entwickelt werden müssen. Das Projektteam will dies durch eine Neugestaltung der sognannten Medienzugriffssteuerung (Media Access Control - MAC) in Kombination mit bereits kommerziell verfügbaren Mikrochips erreichen. Diese Netzwerkschicht beschäftigt sich damit, welcher Funkteilnehmer zu welcher Zeit auf welcher Ressource senden darf. Die Forschenden wollen für die MAC eine innovative Kanalzuweisung entwickeln, welche die Zuverlässigkeit und Latenz der Übertragung entscheidend verbessert. Die Entwicklungen sollen in einem industriellen Anwendungsszenario demonstriert werden.
Die angestrebten Lösungen ermöglichen eine kostengünstige Realisierung latenzarmer Funksysteme für Echtzeitanwendungen. Das Forschungsvorhaben kann damit einen wesentlichen Beitrag für die Verwirklichung von Industrie 4.0 und somit zur Stärkung des Wirtschafts- und Technologiestandortes Deutschland leisten.