Energieoptimierter Datentransport in drahtlosen IoT-Netzen
INPAKT zielt auf die Entwicklung einer energieoptimierten LPWAN-Plattform für drahtlose Sensornetze im Internet der Dinge. Im Mittelpunkt stehen die Kommunikationsprotokolle und der Energiebedarf der Endknoten. Untersucht werden Möglichkeiten, Daten über große Entfernungen zu übertragen und dabei den Batteriebetrieb der Sensoren zu unterstützen.
Als Ausgangspunkt dienen bestehende Technologien wie LoRaWAN, SigFox, NB-IoT und LTE-M. Ihre Verbrauchseigenschaften und die zugrunde liegenden Energiemodelle sollen systematisch analysiert werden. Darauf aufbauend umfasst der Forschungsansatz die Entwicklung eines neuen Modulationsverfahrens sowie energieeffizienter Protokolle und Algorithmen.
Ein geringerer Energiebedarf und längere Batterielaufzeiten sind Entwicklungsziele. Die Forschungsfragen betreffen deshalb nicht nur einzelne Verbrauchswerte, sondern auch deren Verhältnis zur Übertragungsqualität. Die Projektbeschreibung legt den Schwerpunkt auf die zu untersuchenden Verfahren und Bewertungskriterien; sie stellt keinen Nachweis bestimmter Reichweiten oder Laufzeitgewinne dar.
Forschungsschwerpunkte
- 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.
Danksagung
Dieses Projekt wird durch den Europäischen Fonds für regionale Entwicklung (EFRE) und das Land Sachsen-Anhalt im Rahmen des Programms Sachsen-Anhalt WISSENSCHAFT – Forschung und Innovation (EFRE) 2021–2027 gefördert (Förderkennzeichen: ZS/2023/12/182160).
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