Институт телекоммуникаций имени Фраунгофера, Институт имени Генриха Герца, HHI , также известный как Fraunhofer HHI или Fraunhofer Heinrich Hertz Institute , является организацией Общества Фраунгофера, базирующейся в Берлине. Институт занимается прикладными исследованиями и разработками в области физики , электротехники и компьютерных наук .
Институт имени Генриха Герца имени Фраунгофера разрабатывает мобильные и стационарные широкополосные сети связи и мультимедийные системы. Основными направлениями независимых и контрактных исследований, проводимых Fraunhofer HHI, являются фотонные компоненты и системы , волоконно-оптические сенсорные системы, а также обработка и передача сигналов изображений . Также разрабатываются будущие приложения для широкополосных сетей. Исследования в этой области сосредоточены на 3D-дисплеях , производстве панорамного видео UHD , взаимодействии человека и машины посредством управления жестами , оптической спутниковой связи и технологиях передачи данных, таких как связь с использованием видимого света .
Ученые института работают вместе с национальными и международными партнерами по исследованиям и промышленности. Например, исследователи института участвовали в разработке стандарта сжатия видео H.264 AVC и его преемника H.265 HEVC в составе Moving Picture Experts Group (MPEG) и Video Coding Experts Group (VCEG). Работа над различными стандартами сжатия видео неоднократно получала премию Technology and Engineering Emmy . [1] [2] [3]
Научно-исследовательская и опытно-конструкторская работа Fraunhofer HHI проводится в шести отделах. [4]
Научно-исследовательская деятельность отдела фотонных сетей и систем сосредоточена на высокопроизводительных оптических системах передачи данных для использования в сетях внутренней связи, доступа , городских , широкополосных и спутниковых сетях связи. Основное внимание уделяется увеличению пропускной способности, а также повышению безопасности и энергоэффективности.
Отделение фотонных компонентов разрабатывает оптоэлектронные полупроводниковые компоненты, а также интегральные оптические схемы для передачи данных . Другое направление — инфракрасные сенсорные системы, терагерцовая спектроскопия и высокопроизводительные полупроводниковые лазеры для промышленных и медицинских применений.
Исследование новых фотонных датчиков, используемых в измерительных и контрольных системах для раннего обнаружения опасности, управления энергией, робототехники и медицинских технологий, является фокусом отдела (филиала) волоконно-оптических сенсорных систем . Датчики характеризуются чрезвычайной миниатюризацией, превосходными коммуникационными и сетевыми возможностями и высокой энергоэффективностью.
Научно-исследовательская работа кафедры беспроводной связи и сетей сосредоточена на радиопередаче информации . Кафедра вносит вклад в теорию и техническую осуществимость радиосистем и разрабатывает прототипы оборудования. Это дополняется научными исследованиями, моделированием и оценками на уровне связи и системы .
Отдел видеокодирования и аналитики активно исследует эффективное кодирование, передачу, обработку и анализ видеосигналов, а также машинное обучение .
В отделе Vision & Imaging Technologies основное внимание уделяется сложным методам анализа и синтеза 2D/3D, компьютерному зрению , а также инновационным системам камер, датчиков, дисплеев и проекций. Отдел занимается исследованиями всей цепочки обработки видео от создания контента до воспроизведения.
Сотрудники Fraunhofer HHI занимают профессорские должности в следующих университетах:
Fraunhofer HHI является членом следующих внутренних групп и альянсов Fraunhofer:
Общий бюджет Института Фраунгофера Генриха Герца в 2015 году составил около 49,2 млн евро. Доля внешнего финансирования составила 75 процентов. 49,8 процента бюджета поступило из промышленных доходов, 13 процентов — из федеральных и государственных контрактных исследований и 6,5 процента — из средств, предоставленных Европейским Союзом. В 2015 году в институте работали около 270 сотрудников и 140 студентов.
Фаза основания Института Генриха Герца началась 1 августа 1927 года с письменного намерения Общества по исследованию колебаний основать институт по исследованию электрических и акустических колебаний в Высшей технической школе в Шарлоттенбурге (ныне Технический университет Берлина ). Членами этого общества были Германская почта , Прусское министерство науки, искусства и национального образования, Рейхс-Рундфунк-Гезельшафт , Высшая техническая школа Берлина, крупные корпорации электротехнической промышленности и Немецкая ассоциация электротехников . [5]
Фактически институт был основан 23 февраля 1928 года как Институт исследований колебаний имени Генриха Герца. Открытие состоялось в 1930 году в Берлине-Шарлоттенбурге, Франклинштрассе 1, с четырьмя отделами: высокочастотной техники, телекоммуникаций и телеграфной техники, акустики и механики. Исследования были сосредоточены на радио- и телевизионной технике, акустике помещений и электронной музыке среди прочего. Институт был реорганизован в 1936 году, и имя Генриха Герца было стерто из его обозначения в ходе национал-социалистической «чистки» в интересах Третьего рейха .
После того, как здание института было полностью разрушено в 1945 году, в том же году Густав Лайтхойзер заново основал Институт исследований колебаний имени Генриха Герца с прежней структурой отдела. Во время денежной реформы и блокады Берлина в 1950 году институт был разделен на восточную часть ( Берлин-Адлерсхоф ) и западную часть ( Берлин-Шарлоттенбург , Йебенсштрассе 1). В 1968 году институт переехал в новое здание по адресу Эйнштейнуфер 37 в Берлине.
Институт был переименован в Heinrich-Hertz-Institut for Nachrichtentechnik Berlin GmbH (Институт коммуникационных технологий имени Генриха Герца) в 1975 году, акционерами выступили федеральная земля Берлин и Федеративная Республика Германия . Реорганизация всего исследовательского профиля HHI Хорстом Онзорге. Систематическая работа над текущими проблемами современных коммуникационных технологий. Видение универсальной широкополосной сети связи на основе волоконной оптики. 5 специализированных отделов: Общие принципы; Структуры систем; Изображение и звук; Ретрансляция и передача; Планирование. Поддержка оптической коммуникационной техники как ключевой технологии в HHI в 1980-х годах. Реструктуризация института с образованием двух подразделений: Системы связи с отделами ретрансляции и передачи, Обработка сигналов и терминальное оборудование, Экономические и социальные науки, сопутствующие исследования, и Инженерия человека, а также подразделение: Интегральная оптика.
В 1990-х годах исследования были сосредоточены в следующих областях: фотонные сети, технологии электронной обработки изображений для мультимедиа, системы мобильной широкополосной связи и интегрированная оптика.
Институт вошел в состав Общества Фраунгофера в 2003 году и получил сегодняшнее название: Институт телекоммуникаций Фраунгофера, Институт имени Генриха Герца, HHI. Институт сотрудничает с соседним Техническим университетом Берлина уже несколько десятилетий.
В 2006 году была успешно разработана система передачи данных с невиданной ранее скоростью 2560 Гбит/с , что означает, что передача объема данных, соответствующего содержанию 60 DVD, занимает одну секунду. Более того, был достигнут прорыв в области сжатия видео, что позволило хранить кинофильмы в формате HDTV с высоким разрешением и 2 миллионами пикселей на изображение на DVD.
10 ноября 2016 года ученые Fraunhofer HHI установили двунаправленную оптическую линию связи в свободном пространстве со скоростью 1,7 Тбит /с по воздуху. Безопасная для глаз передача оптического луча была осуществлена на расстояние 380 метров. Безопасная для глаз работа в воздухе на расстоянии 380 м была успешно продемонстрирована при общей выходной мощности антенны менее 10 мВт . Сигналы в обоих направлениях состояли из 40 каналов длин волн по 43 Гбит/с. [6]