Abschluss-/ Studienarbeit zum Thema: "Modellierung und Simulation eines Li-Fi-Kommunikationskanals"

Kennziffer IPMS-2019-56

Die fortschreitende Entwicklung der Li-Fi (Light Fidelity)-Technologie führt zu kontinuierlich steigenden Datenraten, welche immer strengere Anforderungen an die Treiber- und Empfängerschaltkreise stellen. So setzen optische Breitband-Transceiver eine möglichst hohe Modulationsbandbreite aller Komponenten voraus. OFDM-basierte Transceiver benötigen darüber hinaus eine hohe Linearität des gesamten Kanals. Aus der Vielzahl von Komponenten eines Transceivers resultiert eine Vielzahl von Entwurfsparametern. Mit Hilfe von Modellierung und Simulation ist es möglich, eine passende Systemkonfiguration in angemessener Zeit zu finden. Dies setzt ein möglichst akkurates Modell des elektrischen und optischen Kanals voraus.

Die Arbeit umfasst folgende Teilaspekte:
Das Fraunhofer IPMS entwickelt optisch, drahtlose Transceiver in verschiedenen Konfigurationen. Im Rahmen dieser Arbeit soll auf Basis dieser Transceiver ein detailliertes Modell zur Beschreibung des elektrischen und optischen Verhaltens mittels PSpice entwickelt werden. Das Modell soll mittels real gemessener Systemparameter wie Bandbreite, Linearität und Temperaturabhängigkeit kalibriert werden und so zeigen, wie stark die einzelnen Komponenten die Performanz des Transceivers beeinflussen.

Schwerpunkte:

• Einarbeitung in die optisch-drahtlose Kommunikation, die Simulationssoftware PSpice und die Modellierung im Allgemeinen
• Entwicklung eines vollständigen elektrischen und optischen Kanalmodells für einen breitbandigen (OOK) und einen anlogen (OFDM basiert) optischen Transceiver 
• Kalibrierung dieses Modells mittels Messung verschiedener Systemparameter wie Bandbreite, Linearität und Temperaturabhängigkeit
• Kritische Diskussion der Ergebnisse sowie Aufzeigen der Grenzen des Modells

Die Zielstellung bzw. der Umfang der Arbeit kann an die jeweilige Aufgabenstellung  (Abschluss-, Studienarbeit) entsprechend angepasst werden.

Was Sie mitbringen:

• Studium der Elektrotechnik, Mechatronik, Physik oder eines vergleichbaren Studiengangs
• Grundlegende Kenntnisse in Schaltungstechnik und Nachrichtentechnik 
• Interesse für optisch-drahtlose Kommunikation
• Selbstständige, zielorientierte und strukturierte Arbeitsweise
• Gute Deutsch- und Englischkenntnisse in Wort und Schrift

Sie begeistern sich für drahtlose Datenübertragung mittels Licht und wollen mit Ihrer Arbeit die Forschung am Fraunhofer IPMS vorantreiben? Dann sollten wir uns schnellstens kennenlernen!

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Was Sie erwarten können:Wir bieten Ihnen ein spannendes Thema und individuelle Betreuung bei der Erstellung Ihrer Abschluss-/Studienarbeit durch erfahrene Mitarbeitende. Auf Sie wartet ein motiviertes und dynamisches Team in einer sehr gut ausgestatteten Forschungs- und Entwicklungslandschaft. Zudem bieten wir Ihnen Anknüpfungspunkte im Rahmen Ihres Studiums oder Ihres Berufseinstiegs, z.B. eine Tätigkeit als wissenschaftliche Hilfskraft, eine anschließende Promotion oder der Beginn Ihrer wissenschaftlichen Karriere als Nachwuchswissenschaftlerin bzw. Nachwuchswissenschaftler am Fraunhofer IPMS. Wir unterstützen Sie dabei!

Die Durchführung der wissenschaftlichen Arbeit ist in der Gruppe Optische Sensoren & Datenübertragung im Geschäftsfeld Wireless Microsystems am Fraunhofer IPMS in Dresden in Vollzeit vorgesehen. Die Prüfungsleistung erfolgt über die Anbindung an eine deutsche Fachhochschule/Universität und richtet sich nach dem jeweiligen Landeshochschulgesetz.
Die Stelle ist zum nächstmöglichen Zeitpunkt zu besetzen.

(keine Angaben)
Die Stelle ist befristet. Die Dauer ist nach Absprache und möglichen Studienrichtlinien flexibel zu gestalten.
Die wöchentliche Arbeitszeit beträgt 39 Stunden.

Das Fraunhofer-Institut für Photonische Mikrosysteme IPMS mit seinen 350 Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern steht für angewandte Forschung und Entwicklung auf internationalem Spitzenniveau in den Bereichen photonische Mikrosysteme, Mikrosystemtechnologien, nanoelektronische Technologien und drahtlose Mikrosysteme.

Fraunhofer ist die größte Organisation für anwendungsorientierte Forschung in Europa. Unsere Forschungsfelder richten sich nach den Bedürfnissen der Menschen: Gesundheit, Sicherheit, Kommunikation, Mobilität, Energie und Umwelt. Wir sind kreativ, wir gestalten Technik, wir entwerfen Produkte, wir verbessern Verfahren, wir eröffnen neue Wege.

Fragen zu dieser Position beantwortet Ihnen gerne:
Herr Dr. Alexander Noack
Tel.: +49 (0)351/8823-287
 

Fraunhofer-Institut für Photonische Mikrosysteme
Dresden

http://www.ipms.fraunhofer.de

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