Einleitung

Im industriellen Kontext kommen immer mehr drahtlose Geräte zum Einsatz, die Daten im 2.4GHz-Spektrum übertragen. Hierdurch kommt es vermehrt zu Interferenzen, die die Datenübertragungen negativ beeinflussen können. Insbesondere wenn sicherheitskritische Systeme über entsprechende Funkverbindungen kommunizieren, wird versucht diese Interferenzen zu minimieren. Eine Möglichkeit dafür ist, im industriellen Kontext, die Reglementierung der eigenen eingesetzten Funktechnologien durch die Betreiber der jeweiligen Fabrik. Um diese Regeln kontinuierlich überwachen zu können wird ein System benötigt, das dauerhaft das entspreche Funkspektrum analysieren kann. Neben der Überwachung von möglichen Regeln können durch die Informationen, die durch die kontinuierliche Spektrumsanalyse gewonnen werden können, auch bestehende Kommunikationsnetze analysiert und optimiert werden. Zusätzlich bieten die gesammelten Daten bei der Ausbringung neuer Netze wertvolle Informationen.

Aufgabe

Das Ziel der Masterarbeit ist es, basierend auf der bereitgestellten Hardware (Nucleo Boards, AT86RF215 Radios, Raspberry Pi5 Zubehör) ein Messsystem zu entwickeln, das kontinuierlich die empfangene Signalstärke im 2.4GHz-Spektrum auswerten und auf geeignete Art und Weise speichern kann. Das Messsystem soll aus verschiedenen Boxen bestehen, die im selben Gebäude ausgebracht werden können und räumlich verteilte Messungen aufnehmen. Hierfür muss ein geeigneter Synchronisierungsmechanismus zwischen den Boxen gefunden und evaluiert werden. In jeder Box sollen mehrere Radios durch den Einsatz von RIOT OS synchronisierte Messungen der Signalstärke durchführen. Hierfür soll ebenfalls ein geeigneter Synchronisierungsmechanismus gefunden und evaluiert werden. Bei der Entwicklung des Messsystems soll abschließend anhand der durchgeführten Evaluationen die Gesamtperformance bewertet werden. Im Anschluss soll das System in verschiedenen Szenarien eingesetzt werden, um Daten zu sammeln. Die gesammelten Daten sollen systematisch ausgewertet und bewertet werden. Hierfür soll ein USRP SDR als Referenz eingesetzt werden.

Kontakt

Wenn du Interesse an dem Thema hast, melde dich bei Jan Schlichter um weitere Einzelheiten zu besprechen.