Институт телекоммуникаций Фраунгофера, Институт Генриха Герца, HHI , также известный как Fraunhofer HHI или Институт Фраунгофера Генриха Герца , является организацией Общества Фраунгофера, базирующейся в Берлине. Институт занимается прикладными исследованиями и разработками в области физики , электротехники и информатики .
Институт Фраунгофера Генриха Герца разрабатывает мобильные и стационарные широкополосные сети связи и мультимедийные системы. В центре независимых и контрактных исследований, проводимых Fraunhofer HHI, находятся фотонные компоненты и системы , системы оптоволоконных датчиков, а также обработка и передача сигналов изображения . Также разрабатываются будущие приложения для широкополосных сетей. Исследования в этой области сосредоточены на 3D-дисплеях , производстве панорамных видео UHD , взаимодействии человека и машины посредством управления жестами , оптической спутниковой связи и технологиях передачи данных, таких как связь в видимом свете .
Ученые института работают вместе с национальными и международными исследовательскими и промышленными партнерами. Например, исследователи института участвовали в разработке стандарта сжатия видео H.264 AVC и его преемника H.265 HEVC в составе Группы экспертов по движущимся изображениям (MPEG) и Группы экспертов по кодированию видео (VCEG). Работа над различными стандартами сжатия видео неоднократно получала премию «Эмми в области технологий и инженерии» . [1] [2] [3]
Научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы Fraunhofer HHI проводятся в шести подразделениях. [4]
В центре внимания исследований отдела фотонных сетей и систем находятся высокопроизводительные системы оптической передачи для использования во внутренних сетях, сетях доступа , городских , глобальных и спутниковых сетях связи. Основное внимание уделяется увеличению мощности, а также повышению безопасности и энергоэффективности.
Отдел Photonic Components занимается разработкой оптоэлектронных полупроводниковых компонентов, а также интегральных оптических схем для передачи данных . Еще одно направление деятельности — инфракрасные сенсорные системы, терагерцовая спектроскопия и высокопроизводительные полупроводниковые лазеры для промышленного и медицинского применения.
Исследования новых фотонных датчиков , используемых в системах измерения и управления для раннего обнаружения опасностей, управления энергопотреблением, робототехники и медицинских технологий, находятся в центре внимания отдела (филиала) волоконно-оптических сенсорных систем . Датчики характеризуются чрезвычайной миниатюризацией, отличными коммуникационными и сетевыми возможностями, а также высокой энергоэффективностью.
В центре внимания исследований кафедры беспроводной связи и сетей лежит передача информации по радио . Кафедра вносит вклад в теорию и техническую осуществимость радиосистем и разрабатывает прототипы аппаратного обеспечения. Это дополняется научными исследованиями, моделированием и оценками на звеньевом и системном уровнях .
Отдел видеокодирования и аналитики активно исследует эффективное кодирование, транспортировку, обработку и анализ видеосигналов, а также машинное обучение .
В отделе Vision & Imaging Technologies основное внимание уделяется сложным методам 2D/3D анализа и синтеза, компьютерному зрению , а также инновационным системам камер, датчиков, дисплеев и проекций. Департамент исследует всю цепочку 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 миллиона евро. Коэффициент внешнего финансирования составил 75 процентов. 49,8 процента бюджета поступило за счет доходов промышленности, 13 процентов - от исследований по федеральным и государственным контрактам и 6,5 процента - за счет средств, предоставленных Европейским Союзом. В 2015 году в институте работало около 270 сотрудников и 140 студентов.
Фаза основания Института Генриха Герца началась 1 августа 1927 года с письменного намерения Исследовательского общества по исследованию колебаний создать институт для исследования электрических и акустических колебаний в Техническом университете Берлина. Членами этого общества были немецкая рейхспочта , прусское министерство науки, искусства и национального образования, Reichs-Rundfunk-Gesellschaft , Technische Hochschule zu Berlin , крупные корпорации электротехнической промышленности и Немецкая электротехническая ассоциация . [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 кафедрами: высокочастотной техники, телекоммуникаций и телеграфной техники, акустики и механики. Исследования были сосредоточены, среди прочего, на радио- и телевизионных технологиях, акустике помещений и электронной музыке. В 1936 году институт был реорганизован, а имя Генриха Герца было вычеркнуто из его названия в ходе национал-социалистических «чисток» в интересах Третьего рейха .
После того, как здание института было полностью разрушено в 1945 году, в том же году Густавом Лейтхойзером был вновь основан Институт исследований колебаний Генриха Герца с прежней структурой отделения. Во время денежной реформы и блокады Берлина в 1950 году институт был разделен на восточную часть ( Берлин-Адлерсхоф ) и западную часть ( Берлин-Шарлоттенбург , Джебенсштрассе 1). В 1968 году институт переехал в новое здание по адресу Эйнштейнуфер, 37 в Берлине.
В 1975 году институт был переименован в Heinrich-Hertz-Institut for Nachrichtentechnik Berlin GmbH (Институт коммуникационных технологий Генриха-Герца) с участием земли Берлин и Федеративной Республики Германия . Перестройка всего исследовательского профиля HHI Хорста Онзорге. Систематическая работа над актуальными проблемами современных коммуникационных технологий. Видение универсальной широкополосной сети связи на основе оптоволокна. 5 специализированных отделов: Общие принципы; Системные структуры; Изображение и звук; Ретрансляция и передача; Планирование. Поддержка разработки оптической связи как ключевой технологии в HHI в 1980-х годах. Реструктуризация института с образованием двух отделов: «Системы связи» с кафедрами «Ретрансляция и передача», «Обработка сигналов и терминальное оборудование», «Экономические и социальные науки, сопутствующие исследования» и «Человеческая инженерия», а также отдела «Интегрированная оптика».
В 1990-х годах исследования были сосредоточены на следующих областях: фотонные сети, технологии электронного изображения для мультимедиа, системы мобильной широкополосной связи и интегрированная оптика.
Институт стал частью Общества Фраунгофера в 2003 году и получил сегодняшнее название: Институт телекоммуникаций Фраунгофера, Институт Генриха Герца, HHI. Институт уже несколько десятилетий сотрудничает с соседним Берлинским техническим университетом .
В 2006 году была успешно разработана система передачи данных с невиданной ранее скоростью 2560 Гбит/с , что означает, что передача объема данных, соответствующего содержимому 60 DVD-дисков, занимает одну секунду. Более того, был достигнут прорыв в области сжатия видео, позволивший сохранять на DVD кинофильмы в формате HDTV высокого разрешения с 2 миллионами пикселей на изображение.
10 ноября 2016 года ученые из Фраунгофера HHI установили двунаправленную линию оптической связи в свободном пространстве со скоростью 1,7 Тбит /с по воздуху. Безопасная для глаз передача оптического луча передавалась на расстояние 380 метров. Безопасная для глаз работа на высоте 380 м была успешно продемонстрирована при общей выходной мощности антенны менее 10 мВт . Сигналы в обоих направлениях состояли из 40 каналов с длиной волны по 43 Гбит/с. [6]