Foto: Enno Kapitza für DLR

Die Schwerpunkte der Abteilung Nachrichtensysteme liegen auf den Gebieten (1) der Kommunikation für Flugzeuge, Drohnen, Eisenbahnen, Straßenfahrzeuge und Schiffe, (2) der Navigation in schwierigen Umgebungen sowie (3) der Schwarmexploration. Querschnittsthemen der Abteilung sind Schätztheorie, Übertragungsverfahren und Kanalmodellierung. Die meisten unsere Themen haben systemische Aspekte. Wir entwickeln in allen Bereichen Prototypen und führen zahlreiche Messkampagnen durch. Unsere Forschungsarbeitenn eignen sich sehr gut für Promotionen. Etwa die Hälfte aller Kolleginnen und Kollegen arbeiten zurzeit an ihrer Promotion.

Im Bereich der Kommunikation betreiben wir die Entwicklung und Standardisierung von LDACS, dem künftigen, weltweiten Kommunikationsstandard für das Air Traffic Management zusammen mit zahlreichen Partnern aus dem In- und Ausland. LDACS wird den heute weltweit eingesetzten, analogen Flugfunk langfristig ersetzen. Ferner entwickeln wir Datenlinks für die Kommunikation mit unbemannten, fern gesteuerten Flugzeugen und mit autonom fliegenden Drohnen. Um innovative Bahnkonzepte (next generation train) zu ermöglichen, befassen wir uns mit neuen Kommunikationsverfahren für die Eisenbahnen und setzen unseren Fokus auf die Kommunikation zwischen Zügen (train-to-train). Für die Schifffahrt sind wir ebenfalls an der Entwicklung, Demonstration und Standardisierung neuer Übertragungsverfahren beteiligt. Die Kommunikationsanforderungen und Rahmenbedingungen für die genannten Verkehrsträger unterscheiden sich untereinander stark. Für viele unserer Arbeiten benötigen wir detaillierte Kenntnis über die Wellenausbreitung. Wir führen daher Kanalmessungen in allen relevanten Umgebungen durch (Boden-Flugzeug, Satellit-Flugzeug, Drohne-Drohne, Schiff-Schiff, Schiff-Küste, Zug-Zug, Kfz-Kfz), modellieren die Kanaleigenschaften und tragen zur Standardisierung bei der ITU-R bei.

Mit Methoden der Multisensornavigation ermöglichen wir eine genaue Indoornavigation für Fußgänger und haben das Ziel, eine Vielzahl von Sensoren des Smartphones und von „wearables“ zu verwenden, um im Inneren von Gebäuden und auch bei der vielfältigen Nutzung städtischer Verkehrsträger jederzeit eine genaue Position zu liefern. Neben dem Inneren von Gebäuden sind auch Tunnels für die Signale der Satellitennavigation unerreichbar. Daher entwickeln wir neue Verfahren, die Position von Zügen in Tunneln zu bestimmen, und nutzen dafür das entlang der Schiene stark gestörte Erdmagnetfeld mit innovativen Verfahren aus (RailSLAM). Ferner konzipieren und demonstrieren wir neue Navigationsverfahren für Schwärme von Rovern für Einsätze auf Mond und Mars.

Zur Erkundung fremder Planeten und zur Unterstützung im Katastrophenschutz entwerfen wir autonom und dezentral arbeitende Explorationsverfahren für Schwärme aus Rovern und fliegenden Plattformen. Wir setzen Schwärme ein, die sehr viel schneller explorieren können als ein einzelner Rover, die gegenüber ausfällen robust sind und die physikalische Phänomene wie zB das Austreten von Gas gleichzeitig von verschiedenen Stellen aus beobachten können.