Robert Fromm mit Second Best Paper Award ausgezeichnet

Robert Fromm von der Arbeitsgruppe „Smart Diagnostik und Online Monitoring“ unter Leitung von Prof. Dr.-Ing. Faouzi Derbel wurde auf der Konferenz mit dem 2. Platz für sein Paper „Fitting Wake-Up Radio Communication in ISM Bands by Employing Signal Shaping“ ausgezeichnet.

Worum geht es? 
Wake-up Receiver (WuRx) sind kleine, extrem stromsparende Funkempfänger, die ständig "lauschen" können, ob ein spezielles Wecksignal (Wake-up Packets, WuPts) gesendet wird. Sie werden oft in batteriebetriebenen Sensoren eingesetzt. 
Der Clou: Im Gegensatz zu normalen Empfängern, die viel Energie brauchen, ist für WuRx weniger als ein Tausendstel der Energie nötig. So können sie jahrelang im Stand-by warten und nur dann den Hauptempfänger "aufwecken", wenn ein relevantes Signal empfangen wird.

Im Zentrum des Papers steht die Frage, wie breitbandig diese Wecksignale sind, die die WuRx erkennen. Denn es gibt gesetzliche Vorschriften, wie breit Signale in bestimmten Frequenzbändern sein dürfen – vor allem in lizenzfreien Bändern. Zu breite Signale können dabei stören oder die gesetzlichen Grenzwerte überschreiten.

Die Autoren Robert Fromm, Prof. Olfa Kanoun und Prof. Faouzi Derbel haben verschiedene WuPt-Sender untersucht: ein Laborgerät sowie zwei handelsübliche Funkmodule, wie sie in vielen Sensoranwendungen zu finden sind. Dabei haben sie festgestellt, dass viele bisher verwendete WuPts deutlich mehr Bandbreite brauchen als erlaubt. Das liegt vor allem an der sehr einfachen Modulationsart (On-Off-Keying), die mit harten Übergängen arbeitet und dadurch viele Frequenzanteile erzeugt.

„Eine wichtige Erkenntnis des Papers ist, dass man die Bandbreite der WuPts deutlich reduzieren kann, wenn man die Signale mit sogenannten ‚Shaping‘-Filtern formt. Diese Filter machen die Übergänge weicher, sodass weniger ungewollte Frequenzanteile entstehen. Dadurch sinkt die Bandbreite um bis zu 75 Prozent – ein riesiger Fortschritt für die praktische Nutzung“, so Robert Fromm.

„Im Rahmen der IEEE I2MTC-Konferenz wird der Best Paper Award als besondere Auszeichnung für herausragende wissenschaftliche Arbeiten im Bereich der Mess- und Instrumentierungstechnologie verliehen. Der ausgezeichnete Beitrag hebt sich durch exzellente wissenschaftliche Qualität, innovative Methodik und hohe Relevanz für Forschung und Praxis. Die IEEE I2MTC-Konferenz zählt zu den weltweit führenden Konferenzen im Bereich Messtechnik und Sensorik“, betont Prof. Faouzi Derbel.