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Fachseminar Mobile Computing SS2001:Smart Dust - passive optische Kommunikation im Ultra-low-power-BereichAbstractSmart Dust ist die Bezeichnung eines Projektes das an der Univerity of California Berkeley entstanden ist. Idee des Projektes ist es kleinste Geräte zu entwickeln, nicht groesser als ca 1 mm3 und diese mit Sensoren und der Faehigkeit zur drahtlosen Kommunikation auszustatten . Fuer diesen ?intelligenten Staub? ergeben sich eine Reihe von moeglichen Anwendungen. Z.B. eignet sich solcher Staub hervorragend fuer Ueberwachungen mit sowohl zivilem (Umweltschutz) als auch militärischem Hintergrund. Die Miniaturisierung eines solchen Gerätes betrifft natürlich auch die Batterie. Damit solche Staubkörner möglichst lange aktiv bleiben können, dürfen sie nicht mehr Energie als unbedingt nötig verbrauchen. Besonders kritisch bezüglich des Energieverbrauchs ist die Kommunikation. HF-Verfahren erweisen sich als problematisch, da das Senden relativ viel Energie benötigt. Ein vielversprechender Lösungsansatz bietet vor allem die passive optische Kommunikation. Die Idee die dahinter steckt ist eine Basisstation, die einen unmodulierten Lichtstrahl aussendet. Dieser Strahl kann von den Smart Dust Körner mit einem Spiegelsystem reflektiert und modelliert werden. Zur Modulation wird mit einem MEMS (Micro Electro Mechanical System) ein Spiegel ausgerichtet, was bereits mit einem sehr kleinem Aufwand von Energie möglich ist. Im Vortrag wird aber auch auf die Möglichkeit einer aktiven optischen Kommunikation eingegangen, bei der die Smart Dust Partikel selber aktiv einen Lichtstrahl aussenden, falls eine passive Kommunikation, abhängig vom Anwendungs Szenario, nicht sinnvoll bzw. nicht möglich ist. Der Vortrag geht auf die grundsätzlichen Ideen des Smart Dust Konzepts ein und soll einige Anwendungsmöglichkeiten aufzeigen. Ein zentraler Teil ist die Veranschaulichung der Techniken, mit der die optische Kommunikation realisiert wird. Slides: [.pdf], schriftliche Ausarbeitung: [.pdf] |
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