Technische Details

Das Fraunhofer IIS hat eine Hardware- und Software-Plattform entwickelt, mit der flexibel konfigurierbare Repeater oder abgesetzte Antenneneinheiten ermöglicht werden. Die modulare Plattform besteht aus folgenden Modulen:

FPGA-Einheit

Die auf einem Virtex4FX von Xilinx basierende FPGA-Einheit bildet das Herzstück der Plattform. Über 16 bzw. 32 Bit breite parallele Schnittstellen lassen sich bis zu 12 HF-Frontend-Module anschließen. Damit ist die Plattform ideal geeignet für Multiband- und Multistandardanwendungen. Bis zu 20 schnelle serielle Schnittstellen ermöglichen den Einsatz als abgesetzte Antenneneinheit mit digitaler optischer Anbindung.

HF-Frontend-Module

Es liegen bereits verschiedene Frontendmodule vor, die sowohl dediziert für spezifische Mobilfunk-Frequenzbereiche (GSM900, GSM1800, UMTS) als auch breitbandig für universelle Anwendungen sind. Durch geringe Modifikationen lassen sich diese auf andere Frequenzbereiche anpassen (z.B. für den nordamerikanischen Raum oder LTE).

Firmware-Framework

Ein speziell auf die Plattform zugeschnittenes Firmware-Framework erleichtert die Implementierung der digitalen Signalverarbeitung. Der Entwickler kann sich voll auf die kundenspezifischen Signalverarbeitungs-Komponenten konzentrieren. Das Framework wurde so ausgelegt, dass die große Flexibilität der modularen Hardware unterstützt wird.

Controller

Der eingebettete PowerPC übernimmt die Überwachung und Konfiguration der Plattform. Auf dem Prozessor ist ein Embedded Linux implementiert. Die Konfiguration erfolgt entweder ferngesteuert oder vor Ort über ein Web-Interface. Alarm-Meldungen können nach dem standardisierten X711-Protokoll über eine Mobilfunk-Verbindung abgesetzt werden.

Anwendung

Abgesetzte Antenneneinheiten werden zukünftig an vielen Stellen klassische Installationen mit in die Basisstation integrierten HF-Frontends ersetzen. An dieser Stelle sollen nur einige wenige Vorzüge aufgelistet werden:

Die Antenneneinheit kann sehr nahe an der Antenne platziert werden. Die Dämpfung der Signalleistung zwischen Leistungsverstärker und Antenne wird somit minimiert. Dadurch lassen sich erhebliche Energiekosten einsparen, da der Leistungsverstärker deutlich weniger Signalleistung erzeugen muss. Durch ihre kompakte Bauform lassen sie sich am Antennenstandort fast unsichtbar installieren. Die große Basisstation kann an einem beliebigen Ort in bis zu 30 km Entfernung platziert werden. Für u.a. beim Mobilfunkstandard LTE vorgesehenen Mehrantennen-Anwendungen (z. B. MIMO) werden die Kosten für die HF-Kabel von der Basisstation auf den Antennenmast signifikant. Diese können so durch eine einzige Glasfaserverbindung ersetzt werden.

Auch in zukünftig kleinzellularen Netzen werden Repeater weiterhin eine wichtige Rolle spielen, um Mobilfunkdienstleistungen in schwierig zu versorgenden Gebieten anbieten zu können bzw. die Versorgung am Mobilfunkzellenrand zu verbessern. Weiterhin bekommen Repeater im mobilen Einsatz für den Schienenpersonenverkehr eine zunehmende Bedeutung.

Angebot

Das Fraunhofer IIS bietet Ihnen alle Kompetenzen, die für eine vollständige kundenspezifische Systemlösung nötig sind. Basis für die Integration des Produkts ist ein individueller Lizenzvertrag, der sich an Ihrem Geschäftsmodell orientiert.

Gerne passen wir auch die Hard- und Software individuell für Sie an und entwickeln unsere Prototypen nach Ihren Anforderungen entsprechend weiter.

Aufgrund unserer umfassenden Erfahrungen im Bereich Antennen- und Mobilfunktechnik können wir Ihre Ideen und Ansätze neutral bewerten, diskutieren und erweitern. Fraunhofer begleitet Sie bei der gesamten Entwicklung bis hin zu messbaren und nachhaltigen Erfolgen für neue strategische Lösungen.

Auf vorhandenes Know-how, sowie Hard- und Software kann im Rahmen eines F&E-Auftrags bzw. eines Lizenzvertrags zugegriffen werden.