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Of­f­re 19 sur 32 du 30/04/2019, 15:56

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Fraun­ho­fer-Insti­tut für Pho­to­ni­sche Mir­ko­sys­teme IPMS

Das Fraun­ho­fer-Insti­tut für Pho­to­ni­sche Mikro­sys­teme ist eines von 67 Insti­tu­ten der Fraun­ho­fer-Gesell­schaft, einer der füh­ren­den Orga­ni­sa­tio­nen für ange­wandte For­schung in Europa.

Abschluss-/ Stu­di­en­ar­beit zum Thema: "Ent­wick­lung eines inte­grier­ten, digi­ta­len Li-Fi-Front­ends für Real­time-Anwen­dun­gen" (IPMS-2019-14)

Auf­ga­ben­be­sch­rei­bung:

Auf­grund der immer grö­ße­ren Menge an zu über­tra­gen­den Daten stößt die funk­ba­sierte draht­lose Kom­mu­ni­ka­tion zuneh­mend an ihre Gren­zen. Neben dem soge­nann­ten „Fre­quency Crunch“-Pro­blem, was die limi­tierte Band­brei­ten­ver­füg­bar­keit von Funk­sys­te­men beschreibt, stei­gen die Imple­men­tie­rungs­kos­ten mit zuneh­men­der Über­tra­gungs­fre­quenz expo­nen­ti­ell an. Unter dem Namen Li-Fi (Light Fide­lity) erlebt die licht­ba­sierte draht­lose Kom­mu­ni­ka­tion daher beson­ders auf­grund der hohen mög­li­chen Daten­ra­ten, den ver­gleichs­weise gerin­gen Fer­ti­gungs­kos­ten und der Mög­lich­keit zur Echt­zeit­kom­mu­ni­ka­tion eine Renais­sance.

Die Arbeit umfasst fol­gende Teil­as­pekte:
Die geringe Latenz und hohe Band­breite zeich­net Li-Fi-Tech­no­lo­gien als poten­ti­el­len Kan­di­dat für draht­lose Echt­zeit­über­tra­gun­gen aus. Ver­brei­tete Pro­to­kolle wie Ether­cat oder Pro­fi­net erlau­ben der­zeit kabel­ge­bun­den einen Durch­satz von bis zu 100 Mbit/s.

Für diese Daten­ra­ten im Bereich des Refe­renz­tak­tes eig­nen sich digi­tale Clock-Data-Reco­verys. Im Gegen­satz zu dedi­zier­ten ana­lo­gen CDRs bie­ten diese schnelle Locking-Zei­ten, sind im glei­chen Chip inte­grier­bar und las­sen sich gut zwi­schen digi­ta­len Tech­no­lo­gien über­tra­gen. Das zu ent­wi­ckelnde digi­tale Front­end soll auf einem FPGA umge­setzt wer­den, um Fle­xi­bi­li­tät zu gewähr­leis­ten und in kur­zer Zeit reale Mes­sun­gen für optisch-draht­lose Über­tra­gun­gen zu ermög­li­chen.

Schwer­punkte:
  • Ein­ar­bei­tung in die optisch-draht­lose Kom­mu­ni­ka­tion
  • Recher­che zu ver­schie­de­nen Emp­fän­ger-Archi­tek­tu­ren
  • Ers­tel­lung von drei Kon­zep­ten
  • Umset­zung einer aus­ge­wähl­ten Lösung in VHDL auf einem FPGA
  • Inte­gra­tion und Test in einen bestehen­den Bit­feh­ler­ra­ten-Tes­ter
  • Vali­die­rung der Mes­sung eines optisch-draht­lo­sen Front­ends
Die Ziel­stel­lung bzw. der Umfang der Arbeit kann an die jewei­lige Auf­ga­ben­stel­lung (Abschluss-, Stu­di­en­ar­beit) ent­spre­chend ange­passt wer­den.

Er­war­te­te Qua­li­fi­ka­tio­nen:

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

Un­ser An­ge­bot:

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.

Schwer­be­hin­derte Men­schen wer­den bei glei­cher Eig­nung bevor­zugt ein­ge­stellt.
Die Fraun­ho­fer-Gesell­schaft legt Wert auf die beruf­li­che Gleich­stel­lung von Frauen und Män­nern.

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.