Kommunikation

Die Datenkommunikation stellt eine wichtige Funktionalität des Systems dar. Sie ist die Voraussetzung dafür, dass wichtige Informationen wie der Bewegungszustand oder die Klassifizierung des Verkehrsteilnehmers, also beispielsweise Fußgänger oder Radfahrer, ausgetauscht werden können. Die Funkkommunikation erweitert die Möglichkeiten von fahrzeugbasierten Sensorsystemen, da mit Funkwellen in vielen Fällen auch um die Ecke kommuniziert werden kann. Dadurch können auch nicht sichtbare Objekte detektiert werden, beispielsweise durch parkende Fahrzeuge verdeckte Fußgänger, wenn diese den Ko-TAG-Transponder mit sich tragen.

Die Datenkommunikation des Ko-TAG-Systems basiert auf dem IEEE 802.11p Standard, dem weltweit anerkannten Funkstandard für die Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikation. Dieser gehört zur Familie der WLAN-Standards, nutzt die OFDM-Übertragungstechnologie (Orthogonal Frequency-Division Multiplexing) und arbeitet im ITS-Frequenzbereich bei 5,9 GHz. Eine Herausforderung der Fahrzeug- Kommunikation sind die hohen Zuverlässigkeitsanforderungen in einer dynamischen Straßenverkehrsumgebung. Eine Zuverlässigkeit der Datenübertragung kann durch eine präzise Signalverarbeitung und durch den Einsatz von Fehlerkorrekturmethoden erreicht werden.

Die Charakteristik der Funkwellenausbreitung und Signalübertragung wird mit dem Begriff Funkkanal bezeichnet. Im Vergleich zum klassischen WLAN-Szenario weist der Funkkanal in der Fahrzeug-Kommunikation deutlich unterschiedliches Verhalten auf. Der Funkkanal ist unter mehreren Aspekten ein kritischer Punkt für das Ko-TAG-System. Neben der Datenkommunikation hängen auch die Abstands- und Winkelschätzung von den Gegebenheiten des Funkkanals ab. So könnten beispielsweise Reflexionen an parkenden Fahrzeugen zu Schwierigkeiten bei der Signaldetektionen führen. Exakte Kenntnisse über diese Kanaleffekte ermöglichen eine Bewertung des Systems und die Entwicklung von Lösungsansätzen. Für Untersuchungen dieser Art eignen sich speziell entwickelte Funkkanalmessgeräte, die als Channel-Sounder bezeichnet werden.

Channel-Sounder des Fraunhofer Heinrich-Hertz-Instituts (HHI)

HHI-Channel-Sounder im Einsatz

Der Channel-Sounder des Fraunhofer Heinrich-Hertz-Instituts weist besondere Leistungsmerkmale auf. Durch seine Bandbreite von bis zu 1 GHz, durch die hochpräzisen Zeitgeber und dem 2×3-MIMO-Antennensystem (Multiple-Input-Multiple-Output) kann ein umfassendes und hochausgelöstes Bild des Funkkanals gezeichnet werden. Nachgelagerte Auswertungsalgorithmen bieten zahlreiche Möglichkeiten für Untersuchungen. Der HHI-Channel-Sounder ist vielfältig einsetzbar und ermöglicht uns die Entwicklung des Ko-TAG-Systems zu unterstützen.

Messergebnis: Signalstärke der Reflexionen