Lehrstuhl für Informations- und Codierungstheorie

MAMOKO - Makroskopische Molekulare Kommunikation

Beschreibung:

Inspiriert von der natürlichen Art der Kommunikation zwischen Bakterien und Zellen, werden im Konzept der molekularen Kommunikation Moleküle als Informationsträger zur Datenübertragung und zur Lokalisierung eingesetzt. Derzeit widmen sich die meisten Forschungsbeiträge fluiden Medien und mikroskopischen Skalen, beispielsweise mit dem Ziel der gezielten Wirkstofffreisetzung im menschlichen Körper.

Im Rahmen des MAMOKO-Projekts erschließt die Arbeitsgruppe molekulare Kommunikation in luftbasierten Medien auf makroskopischen Skalen mit Anwendung in industriellen Umgebungen. Dabei verspricht molekulare Kommunikation eine effiziente Kommunikation in Umgebungen, in denen drahtlose Kommunikation basierend auf elektromagnetischen Wellen nicht anwendbar ist, wie etwa in chemischen Anlagen, Gaspipelines, Luftschächten oder anderen Tunnelsystemen.

Ziel des Projekts ist es, die Eignung der makroskopischen molekularen Kommunikation für industrielle Anwendungen zu untersuchen. Zu diesem Zweck werden luftbasierte makroskopische molekulare Kommunikationssysteme entworfen und demonstriert. Alle notwendigen Funktionalitäten (z.B. Modulations-, Codierungs-, Kanalschätzungs- und Detektionsverfahren) und Werkzeuge (z.B. analytische Methoden, effiziente Simulationsumgebungen, geeignete experimentelle Plattformen und Demonstratoren) werden im Laufe des Projekts entwickelt. Darüber hinaus werden konkrete Anwendungsszenarien („Use Cases“) für die molekulare Kommunikation erarbeitet und die jeweiligen Vor- und Nachteile der vorgeschlagenen Konzepte im Vergleich zu bestehenden Alternativlösungen evaluiert.

 

Projekt Partner:

  • Friedrich-Alexander Universität Erlangen
  • Technische Universität München
  • Technische Universität Kaiserslautern
  • Technische Universität Berlin / Universität Paderborn

 

Ausgewählte Veröffentlichungen:

[1] M. Damrath, M. Schurwanz, and P.A. Hoeher, "The turbo principle in molecular communications," in Proc. ITG SCC, Rostock, Germany, Feb. 2019.

[2] W. Haselmayr, A. Springer, R. Schober, C. Alexiou, H. Schotten, H. Boche, P.A. Hoeher, F. Dressler, and G. Fischer, "Integration of molecular communication systems into future generation mobile networks," in Proc. 6G Wireless Summit, Levi, Finland, Mar. 2019.

[3] S. Bhattacharjee, M. Damrath, and P.A. Hoeher, "EXIT chart analysis of higher order modulation schemes in molecular communications," in Proc. ACM NanoCom, Dublin, Ireland, Sep. 2019.

[4] S. Bhattacharjee, M. Damrath, F. Bronner, L. Stratmann, J.P. Drees, F. Dressler, and P.A. Hoeher, "A testbed and simulation framework for air-based molecular communication testbed using fluorescein," accepted for publication in Proc. ACM NanoCom, College Park, MD, Sep. 2020.

[5] S. Bhattacharjee, M. Damrath, and P.A. Hoeher, "Design of macroscopic air-based molecular communication concept using fluorescein," accepted for publication in Proc. ACM NanoCom, College Park, MD, Sep. 2020

 

Dieses Projekt wird vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) unter der Fördernummer 16KIS0915 (MAMOKO) gefördert.

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