Onderzoeksgroep

Internet Data Lab (IDLab)

Expertise

Ambitieuze en onafhankelijke research engineer met 6 jaar ervaring in IT en projectmanagement opgedaan in België (IDLab @ UAntwerpen-imec), Duitsland (FIWARE Foundation, TU Berlin) en de VS (UC Berkeley). Uitgebreide kennis van datagecentreerde en contextbewuste draadloze communicatie, met toepassing op het Internet of Things, 5G, beyond-5G en Industry 4.0. PhD (Dr.-Ing.) Uitgereikt door TU Berlin in november 2017 (magna cum laude).

Schaalbare in-vivo terahertz nanonetwerken met localisatie 01/06/2020 - 31/05/2022

Abstract

Nanotechnologie maakt de weg vrij voor nanotoestellen die verschillende baanbrekende medische toepassingen mogelijk maken. Zulke nanotoestellen zullen door het menselijk lichaam vloeien, acties uitvoeren op bepaalde locaties en sensormetingen doorsturen naar de buitenwereld. Er is daarom behoefte aan tweerichtingscommunicatie tussen de nanotoestellen en de buitenwereld, evenals hun lokalisatie in het lichaam. In het ScaLeITN project zal ik draadloze signalen gebruiken in de terahertz (THz) frequenties om zowel lokalisatie- als communicatiemogelijkheden voor in-vivo nanotoestellen mogelijk te maken. Lokalisatie wordt mogelijk gemaakt via THz-backscattering, wat een beloftevol niet onderzocht pad is voorlokalisatie met lage energie en hoge precisie op nanoschaal. Het beperkte communicatiebereik dat kenmerkend is voor in-vivo THz signalen, wordt omzeild door multi-hop communicatie, waarbij alleen een geselecteerde subset van nanotoestellen in de multi-hop-route wordt gewekt. Selectie van intermediaire hops zal voornamelijk worden gebaseerd op hun locatie en hun beschikbare energie. Dit is opnieuw een nieuw paradigma dat belooft betrouwbare en schaalbare THz-nanocommunicatie mogelijk te maken met laag energieverbruik. De belangrijkste uitkomst van het project is het ontwikkelen van een prototype van een in-vivo THz nanonetwerk met lokalisatie- en tweerichtingscommunicatiemogelijkheden.

Onderzoeker(s)

Onderzoeksgroep(en)

Herhaalbare millimetergolf WiFi experimenten met mobiliteit en obstakels. 01/04/2020 - 31/03/2021

Abstract

De nieuwste generatie WiFi-technologie, bekend als millimeter golf (mmWave) WiFi, maakt gebruik van relatief hogere frequenties dan traditionele WiFi. Om hoge signaalverzwakking bij mmWave-frequenties te bestrijden, maakt mmWave WiFi gebruik van directionele signaaltransmissie en -ontvangst. Door gebruik te maken van directionele communicatie op hoge frequenties kan mmWave WiFi tientallen gigabits per seconde bitrates leveren, in tegenstelling tot traditionele omnidirectionele WiFi die beperkt is tot honderden megabits. Zulke hoge bandbreedtes zijn vereist voor een aantal baanbrekende toepassingen (bijv. virtuele realiteit en draadloze luchtvaartuignetwerken). Om sterke communicatieverbindingen tot stand te brengen, moeten in mmWave WiFi de richtingen van zend- en ontvangstralen correct worden gealigneerd, een proces dat bekend staat als straalsturing. De huidige straalbesturingsmechanismen presteren niet goed onder dynamische omstandigheden, d.w.z. wanneer de communicerende apparaten mobiel zijn of als er mensen de communicatie belemmeren. Daarom is er behoefte aan de ontwikkeling van nieuwe straalbesturingsmechanismen die deze negatieve effecten kunnen minimaliseren. Bijgevolg zal een experimentele evaluatie van deze nieuw ontwikkelde mechanismen nodig zijn om hun prestaties te vergelijken met bestaande oplossingen. Om eerlijke vergelijkende benchmarking te garanderen, is er behoefte aan zeer herhaalbare experimenten. Dit wil zeggen dat verschillende versies van een experiment moeten worden uitgevoerd op een manier die alle experimentele omstandigheden moet behouden, zoals mobiliteitspatronen van de communicerende apparaten, de mobiliteitspatronen van obstakels (bijv. Mensen). Dergelijke omstandigheden kunnen niet worden bereikt als mensen bij het experiment betrokken zijn, hetzij als dragers van apparaten of als factoren die obstakels genereren. Om deze problemen op te lossen, zullen we een testbedinfrastructuur ontwikkelen voor volledig herhaalbare mmWave WiFi-experimenten met mobiele apparaten en bewegende obstakels. De herhaalbaarheid wordt gegarandeerd door drones te gebruiken als de dragers van mmWave wifi-apparaten en een combinatie van een robot mobiliteitsplatform en een mannequin die lijkt op een bewegend mensachtig obstakel. Eenmaal ontwikkeld, zal deze testbedinfrastructuur de zichtbaarheid van onze universiteit vergroten en onze onderzoeksactiviteiten in het veelbelovende mmWave WiFi-domein mee helpen opstarten. Bovendien zal het testbed geschikt zijn voor een breed scala aan experimenten met mobiele draadloze infrastructuren die veel verder gaan dan de aanvankelijk voorziene straalbesturingsmechanismen voor mmWave WiFi.

Onderzoeker(s)

Onderzoeksgroep(en)