DLR - Institut für Kommunikation und Navigation

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Ausgewählte Projekte

GALANT

Zukünftige Navigationsdienste, die durch die neuen Satellitensysteme wie z. B. Galileo bereitgestellt werden, erfordern auch eine entsprechende Verbesserung der Empfangssysteme. Besonders Stör- und Mehrwegesignale können eine signifikante Verschlechterung der Leistungsfähigkeit verursachen und dadurch eine genaue und zuverlässige Positionsbestimmung unmöglich machen. Diese Einschränkungen können für sicherheitskritische Anwendungen wie z. B. in der Luft- und Seefahrt (Safety-of-Life – SoL) nicht toleriert werden. Um dieses Problem zu lösen, werden adaptiv gesteuerte Antennenarrays eingesetzt, die die Verwendung von neuen Strahlformungs- und Signalverarbeitungsalgorithmen ermöglichen. Sie liefern eine genauere und zuverlässigere Navigationslösung, indem sie Störungen und Mehrwegesignale unterdrücken und den Empfang des Nutzsignals aus der Richtung des Satelliten verbessern.

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HEIMDALL – Multi-Hazard Cooperative Management Tool for Data Exchange, Response Planning and Scenario Building

The EU H2020 project HEIMDALL aims at enhancing the response capabilities to disasters of society as a whole. Thus 14 European partners from academia, research insitutions, industry, authorities, and emergency response organizations join forces to develop and demonstrate a modular, flexible and scalable architecture that provides key stakeholders with relevant tools to process the available data and improve preparedness of societies in relation to emergency management, thus enhancing response capacity of society as a whole. The basic element of the HEIMDALL architecture is the Integrated Service Platform (SP)/ Local Unit (Figure 1), offered to each individual authority for response planning and scenario building. Furthermore, multiple instances of the platform can be interconnected in a federated scenario to facilitate cooperation.

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	IMPACT - Intelligent Magnetic Positioning for Avoiding Collisions of Trains Ziel des Projektes IMPACT ist die Erforschung und prototypische Realisierung eines zuverlässigen und hochverfügbaren Lokalisierungssystems für Schienenfahrzeuge, das unabhängig von dedizierter Infrastruktur ist und auf Methoden aus dem Umfeld der künstlichen Intelligenz (KI) basiert.
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OGSOP-NG - Optical Ground Station Oberpfaffenhofen - Next Generation

Das Institut für Kommunikation und Navigation betreibt die Optische Bodenstation Oberpfaffenhofen (Optical Ground Station Oberpfaffenhofen: OGSOP) für Forschung im Bereich der optischen Freiraumkommunikation durch die Atmosphäre. In den letzten Jahren gewann diese Forschung immer mehr an Bedeutung. Die gestiegenen Anforderungen an die Messstation brachten die Erkenntnis, dass eine umfangreiche Weiterentwicklung für die zukünftigen Forschungsarbeiten notwendig ist. Durch umfangreiche Erweiterungen und Umbauten wird die Voraussetzung für komplexere und umfangreichere Experimente geschaffen werden. Der Aufbau der Installation ist in drei Bestandteile aufgegliedert, die zusammen genommen die "Optische Bodenstation Oberpfaffenhofen Next Generation" ergeben: Das Coudé-Labor, der Testsender und der Atmosphärenmessgarten.

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OSIRIS - Optical Space Infrared Downlink System

Mit den steigenden Sensorkapazitäten von modernen Erdbeobachtungssatelliten wächst der Bedarf an Datenübertragungssystemen, welche eine hohe Datenrate zur Verfügung stellen können. Insbesondere bei Kleinsatelliten („BIRD-Klasse“, ca. 50x50x50cm) hat die Kombination aus hoher Datenübertragungsrate, geringem Gewicht, niedrigem Leistungsverbrauch und kleinem Formfaktor höchste Priorität. Hierzu bieten sich miniaturisierte Laser-Sendeterminals für direkte optische Downlinks an, welche mit Antennendurchmessern von wenigen Zentimetern sehr kleine und leichte Bauformen aufweisen. Zudem unterliegt diese Übertragungstechnologie keinerlei Frequenzvergaberestriktionen.

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QUBE - Sichere Satellitenkommunikation mit Quantenschlüsseln

Innerhalb des Forschungsverbundes QUBE wird das Ziel verfolgt Kerntechnologien für weltweite abhörsichere Kommunikation mittels satellitenbasierter Quantenschlüsselverteilung zu entwickeln und zu demonstrieren. Das DLR trägt im Verbund mit seiner Expertise im Bereich der optischen Freistrahlkommunikation und deren Nutzung für die Quantenkommunikation zum Projekt o.ä. bei. Insbesondere wird das miniaturisierte Cubesat-Terminal OSIRIS4Cubesat hinsichtlich der Nutzung für die Quantenkommunikation zu OSIRIS4QUBE weiterentwickelt. Weiteres Vorhaben ist die Aufnahme von Messdaten des durch die turbulente Atmosphäre gestörten Laserstrahls. Das Projekt QUBE ist ein Pilotprojekt der Initiative QUTEGA (Quantentechnologie – Grundlagen und Anwendungen).

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R-Mode Baltic

Das Projekt R-Mode Baltic baut in der Ostsee das weltweit erste Versuchsfeld für das neue maritime terrestrische Backupsystem mit dem Namen R-Mode auf, das gleichzeitig auf Signalen von zwei existierenden maritimen Kommunikationskanälen aufsetzt. Dies ist ein wichtiger Schritt auf dem Weg zu einer zuverlässigen Bereitstellung von Positions-, Navigations- und Zeitinformationen (PNT) an Bord eines Schiffes, die von maritimen Organisationen seit Jahren gefordert wird. Das Institut wird sich in diesem Projekt auf das R-Mode Signaldesign für die Übertragungen im Mittel- und Ultrakurzwellbereich, die Entwicklung von Methoden zur Entfernungs- und Positionsschätzung, die Integration von R-Mode in eine PNT Datenverarbeitungseinheit und die internationale Standardisierung von R-Mode konzentrieren. Das DLR leitet dieses Flagship Projekt der „EU Strategie für den Ostseeraum (EUSBSR)“. Partner des Projekts sind nationale Seeverkehrsbehörden, Forschungseinrichtungen und Industrie aus vier Ländern der Europäischen Union.

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THRUST

The project THRUST shows the feasibility of optical communications as key enabling technology in future satellite communication systems for global connectivity. In frame of project THRUST, DLR has proven the technology in worst-case link conditions. The researchers have set the world-record for highest data throughput in free-space optical communications link twice. Moreover, we demonstrated high-fidelity optical coherent communications system performance and shown how the pre-distortion adaptive optics could be employed. DLR will further focus to demonstrate end-to-end performance targeting prototype of future system.

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	V2X-DuRail - Vehicle-to-Everything - Funk für digitale, urbane Zugkommunikation Erhebung von Daten zur Koexistenz von intelligenten, vernetzten Verkehrssystemen im Straßenverkehr und Schienenverkehr in Städten
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GALANT

HEIMDALL – Multi-Hazard Cooperative Management Tool for Data Exchange, Response Planning and Scenario Building

IMPACT - Intelligent Magnetic Positioning for Avoiding Collisions of Trains

OGSOP-NG - Optical Ground Station Oberpfaffenhofen - Next Generation

OSIRIS - Optical Space Infrared Downlink System

QUBE - Sichere Satellitenkommunikation mit Quantenschlüsseln

R-Mode Baltic

THRUST

V2X-DuRail - Vehicle-to-Everything - Funk für digitale, urbane Zugkommunikation