DLR - Institut für Kommunikation und Navigation - Aktuelle Projekte R

Aktuelle Projekte R - Z

RADIANT

Ziel des Projekts "Retrodirektive Antennen mit kombinierter analoger und digitaler Technologie" (RADIANT) ist es, neuartige Architekturen von retrodirektiven Antennen für breitbandige Satellitenkommunikation und höhenplattformbasierte sicherheitskritische Anwendungen zu entwickeln und zu validieren. Hierfür werden verschiedene Konzepte von retrodirektiven Antennen ausgearbeitet und ihre Eigenschaften mit Hilfe von numerischen Simulationen genau analysiert. Vielversprechende Architekturen werden ausgewählt, als Demonstrationssystem aufgebaut und validiert.

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RHINOS - Railway High Integrity Navigation Overlay System

RHINOS (Railway High Integrity Navigation Overlay System) supports the safety-critical train localization function for train control in emerging regional and global markets. The RHINOS pillar is the GNSS infrastructure realized for the aviation application with additional layers that meet the rail requirements in the difficult railway environments. The Rhinos ambition is a positive step beyond the proliferation of GNSS platforms, mainly tailored for regional applications, to favor a global solution to release the potential benefits of the EGNSS (GALILEO and EGNOS) in the fast growing train signaling world market. The RHINOS work program includes the investigation of candidate concepts for the provision of the high integrity needed to protect the detected position of the train, as required by the train control system application. Moreover local augmentation elements, ARAIM techniques and other sensors on the train are the add-on specific assets for mitigating the hazards due to the environmental effects which dominate the rail application. A further objective of RHINOS is to contribute to the definition of a standard for the Railway High Integrity Navigation Overlay System leveraging on the EU-US Cooperation Agreement on ARAIM.

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	REACTOR Aviation safety is of paramount concern to everyone in the aerospace industry. Cockpit workload and specifically pilot workload and situational awareness have been identified as key contributors to aircraft safety. The objective of the REACTOR project is to develop and evaluate a suite of technologies in support of reduced cockpit workload and improved situational awareness.
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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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ROSANNA

Das Verbundvorhaben ROSANNA setzt auf den Kernergebnissen des Forschungsprojekts KOSERNA und der Konzeptstudie ROSANNA-Konzept auf und wendet diese auf sicherheitsrelevante Bereiche der Satellitennavigation an. Dabei wurden zwei vielversprechende, sicherheitskritische Anwendungen identifiziert, die eine hochgenaue und besonders robuste Navigation erfordern: Der Automotive-Bereich, insbesondere im Hinblick auf vollautomatisiertes und fahrerloses Fahren, Rangieren und Transportieren, sowie unbemannte Luftfahrzeuge (Unmanned Aerial Vehicle - UAV). Bei beiden Anwendungen treten spezielle Herausforderungen auf, die grundlegende Untersuchungen erfordern. Hierzu wurden im Rahmen von ROSANNA-Konzept erfolgreich Vorstudien durchgeführt, die nun in praktische Entwürfe und geeignete Demonstratoren umgesetzt werden sollen. Das Institut KN befasst sich dabei im Wesentlichen mit den Herausforderungen, die sich durch den Einsatz adaptiver Antennen auf UAVs ergeben. Hierzu gehören leichte und kompakte Antennensysteme, Tracking-Loops, Einbeziehung weiterer Sensoren sowie Störungen durch die Plattform und Täuschsignale. Das Projekt dient auch zum Erwerb von wissenschaftlicher Kompetenz auf dem Gebiet der installierten Antennen sowie des Einflusses von Vibration und Rotoren und deren Berücksichtigung bei Strahlformung, Richtungsschätzung und Störerunterdrückung.

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ROSANNA-Konzept

Das Projekt ROSANNA-Konzept greift die Kernergebnisse des Forschungsprojekts KOSERNA auf und wendet diese auf sicherheitsrelevante Bereiche der Satellitennavigation an. Dabei wurden zwei vielversprechende, sicherheitskritische Anwendungen identifiziert, die eine hochgenaue und besonders robuste Navigation erfordern: Der Automotive-Bereich, insbesondere im Hinblick auf vollautomatisiertes und fahrerloses Fahren, Rangieren und Transportieren, sowie unbemannte Luftfahrzeuge (Unmanned Aerial Vehicle - UAV). Bei beiden Anwendungen treten spezielle Herausforderungen auf, die grundlegende Untersuchungen erfordern. Diese Aufgaben sollen im Rahmen von ROSANNA-Konzept bearbeitet und konzeptuell gelöst werden. Das Institut KN befasst sich dabei im Wesentlichen mit den Herausforderungen, die sich durch den Einsatz adaptiver Antennen auf UAVs ergeben. Hierzu gehören leichte und kompakte Antennensysteme, Tracking Loops, Einbeziehung weiterer Sensoren sowie Störungen durch die Plattform und Täuschsignale. Das Projekt dient auch zum Erwerb von wissenschaftlicher Kompetenz auf dem Gebiet der installierten Antennen sowie des Einflusses von Vibration und Rotoren und deren Berücksichtigung bei Strahlformung, Richtungsschätzung und Störerunterdrückung.

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SBDist - Secure and low-latency broadband transmission over short distances

The aim of the project SBDist is to develop a reliable and low latency wireless communication and ranging system between train wagons at short distances less than one meter. For this purpose, a single carrier wideband communication system concept is introduced and implemented using software defined radio, and a mmWave frontend is being built to be used for testing and demonstration.

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SIROM

Space based GNSS measurements become more and more a significant data source for observing the ionosphere. Radio occultation and topside measurements can cover remote areas where ground-based GNSS reference networks are not available. Covering those areas is crucial for the understanding of ionospheric processes with their highly dynamic temporal and spatial changes. We will furthermore investigate and exploit the potential of space-based data for 3D modelling of the Ionosphere in near real-time.

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	Standardization of Optical Satellite Downlinks Optical Data Downlinks from Earth Observation Satellites will in future allow an increase of downlink capacity in orders of magnitude.
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StRout

In dem vom Land Mecklenburg-Vorpommern aus Mitteln der EU geförderten Forschungsprojekt Strategische Routenplanung als Herausforderung für Fahrwasser querende Fähren (StRout) soll ein Verfahren entwickelt werden, bei dem die aktuelle Verkehrssituation in den Prozess der strategischen Routenplanung einbezogen wird, um Ausweichmanöver im Fahrbetrieb zu reduzieren. Dadurch sollen Verbesserungen im Energieverbrauch (Emissionsverhalten) der Schiffe und eine erweiterte Fahrplantreue erzielt werden. Angestrebt wird die experimentelle Entwicklung eines Prototyps, dessen technologischer Reifegrad unter simulierten Betriebsbedingungen demonstrierbar sein soll.

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TechTIDE

Im Rahmen der Horizon 2020 (H2020) Ausschreibung der Europäischen Kommission (EC) entwickelt das Projekt “Warning and Mitigation Technologies for Travelling Ionospheric Disturbances Effects” (TechTIDE) ein System zur Detektion, Beobachtung und Warnung vor wandernden ionosphärsichen Störungen (Travelling ionospheric disturbances, TIDs). TIDs stellen eine Gefahr für operationelle Systeme, die HF oder die Ionosphäre durchdringende Radiosignale benutzen, dar. TIDs können Veränderungen von 20% der Elektronendichten und eine Dopplerverschiebung im Bereich von 0,5 Hz verursachen. Daher ist die direkte und schnelle Erfassung von TIDs eine klare Anforderung von Nutzern im Weltraumwetter-Segment des ESA SSA Programms. Die Zielsetzung dieses Projektes ist, diese Nutzeranforderungen mit einem System zu adressieren, das TIDs erfasst und verfolgt, ihre Effekte auf die untere und obere Ionosphäre bestimmt und Warnungen an Nutzer sendet mit den abgeschätzten TID-Parametern. Basierend auf den Informationen, die von diesem Warnsystem verbreitet waren, können Nutzer entsprechend ihrer Anwendungen Prozeduren zur Gefährdungsminimierung entwickeln.

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TOGS - Transportable Optische Bodenstation

Seit 2012 betreibt das DLR-Institut für Kommunikation und Navigation die Transportable Optische Bodenstation (TOGS). Sie wurde für Kommunikationsexperimente mit Flugzeugen und Satelliten ausgelegt. Herzstück der Station ist das 60 cm Teleskop, welches in einem neuen Fertigungsprozess aus Aluminium gefertigt wurde. Ggü. den sonst üblichen Spiegeln aus Glas ist der TOGS-Spiegel sehr robust und somit gut für die transportable Anwendung geeignet.

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VABENE++ - Verkehrsmanagement bei Großereignissen und Katastrophen

Im Projekt VABENE++ werden leistungsfähige Unterstützungswerkzeuge für Behörden und Organisationen mit Sicherheitsaufgaben (BOS) und Verkehrsbehörden für den Umgang mit Katastrophen und Großveranstaltungen entwickelt. Das Ziel ist, sowohl die notwendige Rettungslogistik als auch die umliegenden Verkehrsströme selbst unter extremen Bedingungen effizient zu leiten und somit Einsatzkräfte schnell an ihren Einsatzort zu bringen. Die Forschungsschwerpunkte liegen dabei u.a. in den Bereichen Simulation und großflächige Verkehrsmodellierung, luftgestütztes Verkehrsmonitoring, verkehrliche Risikobewertung, Datenfusion/Datenmanagement sowie der Weiterentwicklung von Webtechnologien im GIS-Umfeld.

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WW-ATM

Optimierungen im Luftverkehr werden häufig nur lokal begrenzt durchgeführt, z.B. im Flughafennahbereich. Jenseits dieser Gebiete findet dann keine Optimierung und auch keine Analyse der Auswirkungen hinsichtlich der Ökoeffizienz statt. Ergebnis ist ein lokaler Effizienzgewinn, dessen globaler positiver Effekt nicht nachgewiesen werden kann. Das Projekt World Wide Air Traffic Management (WW-ATM) schafft eine Simulationsplattform, auf der weltweite Konzepte auf Machbarkeit, Durchsatz, Robustheit bzw. Störanfälligkeit, Kosten- und Ökoeffizienz optimiert und validiert werden können. Mit Hilfe von Bewertungs- und Optimierungstools können Verkehrsszenarien sowohl strategisch als auch taktisch analysiert und verbessert werden.

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	X2Rail-1 X2Rail-1 is part of the Shift2Rail initiative which is a European rail initiative to seek focused research and innovation (R&I) and market-driven solutions by accelerating the integration of new and advanced technologies into innovative rail product solutions.
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