Onderzoek naar mobiele netwerken die omgeving scannen beloond met Europese miljoenenbeurs

TU/e-onderzoeker Hamdi Joudeh heeft een subsidie van de European Research Council (ERC) ter waarde van 1,5 miljoen euro toegekend gekregen. Joudeh legt de theoretische basis voor toekomstige draadloze netwerken waarmee we niet alleen communiceren maar ook de omgeving in kaart brengen.

Van onderweg een film kijken of videobellen kijkt niemand meer op. Die mogelijkheden danken we aan snelle mobiele netwerken als het huidige 5G. Universitair docent Hamdi Joudeh van de faculteit Electrical Engineering wil de basis leggen voor een volledig nieuwe functie van onze toekomstige mobiele netwerken, zoals 6G.

Het ‘scannen’ van de omgeving met radiosignalen uit bijvoorbeeld mobiele telefoons, zendmasten of wifi-punten kan omdat gebouwen, mensen en andere objecten ze als het ware reflecteren. Met de echo die op het punt van de zender terugkomt kun je een beeld van de omgeving vormen. Joudeh vergelijkt het met wat vleermuizen doen met (ultra)geluid. Ze gebruiken voor ons onhoorbare geluidsgolven om te communiceren, en brengen er tegelijkertijd hun omgeving mee in kaart.

Joudehs onderzoek richt zich op de zogenoemde informatietheorie, die onder andere beschrijft hoeveel data je betrouwbaar kunt versturen. Dit dient als basis voor protocollen waar al onze verbindingen gebruik van maken – afspraken die ervoor zorgen dat informatie aankomt ondanks de verstoringen onderweg – of het nu een klassieke radioverbinding is, wifi of het mobiele netwerk.

Voor onze huidige 5G- en wifi-protocollen is die theorie waterdicht, maar voor signalen die informatie bevatten én dienen om de wereld af te tasten bestaat deze helemaal niet. “We proberen bijvoorbeeld te bepalen hoeveel informatie je in zo’n signaal kunt stoppen en waarmee je óók betrouwbaar de omgeving in kaart brengt”, zegt hij.

Joudeh hoopt dat zijn theorie uiteindelijk wordt gebruikt als basis voor toekomstige mobiele netwerken zoals 6G. Joudeh noemt een toepassing in auto’s. Sensoren in zelfrijdende auto’s communiceren straks met overige weggebruikers en bepalen hiermee meteen hun posities en snelheden. “Dat is in meerdere opzichten efficiënter”, zegt Joudeh. “Je hebt geen apart apparaat nodig zoals een radar én je maakt beter gebruik van het radiospectrum dat al overvol is.”

Ook voor het aftasten van de omgeving voor bijvoorbeeld het monitoren van het milieu en het controleren van menigtes bij grote evenementen kan het nuttig zijn. Of in de gezondheidszorg.