Geförderte Projekte

Ein batteriebetriebener Sensor sendet vielleicht nur wenige kurze Nachrichten. Trotzdem bestimmen Funkbetrieb, Nachrichtenlänge und Übertragungseinstellungen, wie viel Energie dafür benötigt wird. INPAKT untersucht, wie sich Kommunikation über große Entfernungen sparsamer gestalten lässt, während die benötigten Informationen zuverlässig ankommen.

Ausgangspunkt sind LPWAN-Technologien wie LoRaWAN, Sigfox, NB-IoT und LTE-M. Das Projekt analysiert deren Verbrauch und Energiemodelle und arbeitet an Modulationsverfahren, Protokollen und Algorithmen für energieeffiziente Sensornetze. Dazu gehört die Frage, wie sich passende Datenraten vorausschauend wählen lassen.

Die Untersuchung verbindet den Energiebedarf mit Paketverlust, Verzögerung und Datendurchsatz. Weniger Energie pro Nachricht ist nur dann hilfreich, wenn die Nachricht für die Anwendung rechtzeitig und nutzbar ankommt. Eine längere Batterielaufzeit ist das Entwicklungsziel; das Nachrichtenmuster und die Einsatzbedingungen gehören deshalb zur Bewertung.

Batteriebetriebene Sensoren senden kurze Nachrichten an ein Gateway. Die Energie pro Nachricht ist dabei eine wichtige Größe für den Betrieb der Knoten.

• Analyse bestehender LPWAN-Technologien und ihrer Energieverbrauchsmodelle.
• Experimentelle Untersuchung von Energieverbrauch, Zuverlässigkeit, Durchsatz und Latenz.
• Identifikation von Einsparpotenzialen und Optimierung der Datenübertragung.
• Erforschung maschinellen Lernens für prädiktive ADR-Mechanismen zur Vorhersage geeigneter Datenraten.