imec InterConnect 7 (mei 2000)

InterConnect IMEC Nieuwsbrief

Nr. 7, halfjaarlijks / mei 2000

GPS

Satellietnavigatie, een exploderende industrie Nieuwe Spin-off FillFactory SmartMove onderzoekt IMEC’s OFDM-technologie Innovatief project Unitron & INTEC IMEC en VDAB trainen layouters Sensibiliseren in ICT

De evolutie van informatie- en communicatietechnologie (ICT) is razendsnel. ICT is niet meer weg te denken uit het bedrijfsleven en zelfs niet uit ons dagelijkse leven. In enkele jaren zijn Internet en GSM gemeengoed geworden. Recent werd het “Wireless Application Protocol” of kortweg WAP geïntroduceerd. WAP brengt het Internet op een draadloos apparaat, zoals GSM of een elektronische agenda. Zo kunt u o.a. beurskoersen opvragen via uw GSM. Marktanalisten voorspellen dat het aantal WAP-gebruikers in West-Europa zal groeien van 7 miljoen in 2000 tot 52 miljoen in 2004 (bron IDC). We zijn nog maar aan het begin van wat ICT ons allemaal zal brengen.

woord vooraf ICT zal talrijke opportuniteiten bieden aan bedrijven. Denk maar aan product- en procesinnovatie, e-commerce, m-commerce (mobile commerce) … Om in de toekomst concurrentieel te blijven, moeten bedrijven dan ook tijdig op de snel evoluerende technologietrein stappen. Daarom heeft IMEC de opdracht op zich genomen om bedrijven te sensibiliseren in de mogelijkheden van ICT. Talrijke initiatieven werden reeds gestart. Zo kunt u in deze InterConnect lezen over de “Stichting Professor Roger Van Overstraeten”, Leuven.Inc, visionaire workshops en nieuwe trainingsinitiatieven.

We hopen via deze initiatieven en via onze InterConnect u wegwijs te maken in de boeiende wereld van ICT.

Katrien Marent Wetenschappelijk redacteur

2 InterConnect

mei 2000

woord vooraf

Alhoewel de positioneringssystemen GPS en GLONASS oorspronkelijk ontwikkeld werden voor militaire toepassingen, beginnen ze meer en meer ons dagelijkse leven te beïnvloeden. Denk maar aan auto-, luchtvaart- en maritieme navigatie, het traceren van goederen, en zelfs navigatie bij fiets- en trektochten, … Maar wat is het nu juist en hoe werkt het? Hier volgt een kijk in de wereld van satellietnavigatie.

Wat is GPS en hoe werkt het?

GPS (Global Positioning System) werd ontwikkeld in de jaren ‘70 door het “US Department of Defense” (DoD) voor militaire toepassingen. Als één van de eerste toepassingen werd de technologie gebruikt voor geleide raketsystemen.Tijdens de koude oorlog werd een gelijkaardig positioneringssysteem ontworpen door de vroegere Sovjet Unie, GLONASS (Global’naya Navigatsionnaya Sputnikovaya Sistema).

Zowel bij GPS als GLONASS kunnen we drie onderdelen onderscheiden: een ruimtesegment, een controlesegment, en een gebruikerssegment. Het ruimtesegment bestaat uit minimum 24 satellieten. Elke satelliet stuurt continu radiosignalen uit die de satellietlocatie bevatten en de exacte tijd waarop het signaal verstuurd werd. De

Satellietnavigatie, een exploderende industrie exacte tijdbepaling gebeurt door een atoomklok die zich aan boord bevindt van iedere satelliet. Daarnaast bevat het radiosignaal ook een unieke satelliet identificatiecode (almanak) en een beschrijving van de satellietbaan (efemeride data).

Het GPS controlesegment bestaat uit grondstations die beheerd worden door DoD, en door de “Russian Space Force” voor GLONASS. Deze grondstations controleren de exacte positie van de satellieten en trachten elke afwijking van de satellietbaan te identificeren en bij te sturen.

Het gebruikerssegment is een GPS-ontvanger. GPS-ontvangers gebruiken een interne databank, een “almanak”, om de exacte driedimensionale coördinaten van de 24 satellieten te bepalen op een specifiek tijdstip. Ze selecteren 4 (of meer) satellietkanalen en registreren

Satellietnavigatie

de verstuurde signalen en de relatieve ontvangsttijden. Hieruit berekenen ze de positie van de gebruiker. Signalen van drie satellieten geven de driedimensionale geografische coördinaten. Een vierde meting is nodig om de exacte locale tijd te bepalen.

Elke GPS-satelliet verstuurt navigatie informatie op twee radiofrequenties L1 en L2. Deze frequenties zijn afgeleid van de atoomklok die zich aan boord bevindt van de satelliet. Het L1-signaal wordt gemodelleerd met twee codes: een laagfrequente “coarse/acquisition” (C/A) code en een hoogfrequente precisie bereik code (Pcode). Anderzijds wordt het L2-signaal alleen gemodelleerd door de P-code. Observaties die P-codes gebruiken behalen een 10 keer hogere nauwkeurigheid dan deze gebaseerd op de C/A-code doordat de hoog-

mei 2000

InterConnect

3

frequente signalen meer informatie bevatten. DoD kan echter het P-code signaal encrypteren zodat niet-geautoriseerde ontvangers de informatie niet kunnen verkrijgen. Dit proces heet “anti-spoofing”. De geëncrypteerde P-code wordt Ycode genoemd.

s w u e i N

naald e d n a heet v Juist voor de InterConnect in druk ging, vernamen we dat President Clinton beslist heeft om het GPS-signaal niet langer meer te verstoren voor civiele toepassingen.

Hierdoor zullen burgers het GPS-systeem kunnen gebruiken met dezelfde nauwkeurigheid als de militairen.

4 InterConnect

mei 2000

Naast het meten van onderlinge afstanden gebaseerd op de C/A-code, P-code of Y-code, kunnen GPS-metingen ook gebaseerd worden op de fases van de L1- en/of L2-dragers.

Door de hoge frequentie van deze dragers leveren dergelijke fasemetingen de meest nauwkeurige positioneringsinformatie. Dit vergt echter heel complexe ontvangers.

GPS onderscheidt twee niveaus van positionering: standaard positioneringssysteem (SPS) en precisie positioneringssysteem (PPS). PPS behaalt een nauwkeurigheid van 10 m en wordt gebruikt voor militaire toepassingen. Omwille van militaire redenen degradeert DoD de nauwkeurigheid van het SPSsignaal tot 100 m door middel van selectieve beschikbaarheid.

Dit is een proces waarbij DoD de satellietklok verstoort en/of verkeerde data van de satellietbaan doorstuurt. Wereldwijd wordt SPS gebruikt door de gewone burger, volledig gratis en zonder enige beperking.

Om een grotere nauwkeurigheid te realiseren voor civiele toepassing ontwikkelt het “US Department of Transportation” differentiële GPS (DGPS). Diffe-

rentiële GPS gebruikt permanente grondontvangers die exact werden opgemeten.

DGPS kan verschillende soorten fouten corrigeren. Met deze techniek kan een horizontale nauwkeurigheid behaald worden van 1 tot 10 meter.

Wat is het verschil tussen GPS en GLONASS? De Russische en Amerikaanse systemen zijn heel gelijkaardig.

Zowel GLONASS en GPS gebruiken 24 satellieten. GPS-satellieten bevinden zich in 6 banen op 20.186 km van de aarde, terwijl het Russische systeem drie banen gebruikt op een afstand van 19.075 km. In beide gevallen zijn de satellieten zodanig verspreid dat op ieder ogenblik minstens 5 satellieten zichtbaar zijn voor de gebruiker.

Voor het GLONASS-systeem zijn er echter nog weinig ontvangers beschikbaar op de markt.

De belangrijkste verschillen tussen GPS en GLONASS zijn: - geen opzettelijke degradatie van de nauwkeurigheid (geen selectieve beschikbaarheid) bij GLONASS; - geen encryptie van de meest nauwkeurige signalen (geen “anti-spoofing”) bij GLONASS; - elke GLONASS-satelliet gebruikt een verschillend frequentiekanaal (“Frequency Division Multiple Access”), terwijl GPS-satellieten 1 frequentiekanaal gebruiken maar verschillende “pseudo ran-

Satellietnavigatie

dom noise codes” (“Code Division Multiple Access”); - grotere helling van de GLONASS-vlakken (64.8°) dan voor GPS (55°); - GLONASS biedt een grotere autonome nauwkeurigheid voor burgerlijke toepassingen: 10-20 m.

Voordelen van gecombineerde GPS/GLONASS-ontvangers Gecombineerde GPS/GLONASS-ontvangers bieden verschillende voordelen t.o.v. de alleenstaande systemen, waaronder een verhoogde beschikbaarheid, een verbeterde systeemintegriteit, snellere koude start en grotere nauwkeurigheid. Een woordje uitleg: Verhoogde beschikbaarheid: De beschikbaarheid van een geldige en nauwkeurige GPSpositiebepaling hangt hoofdzakelijk af van het feit of er voldoende satellieten zichtbaar zijn voor de ontvanger. Een GPSontvanger moet minstens 4 satellieten zien om de driedimensionale positie en de exacte locale tijd te berekenen. Bij GPS zijn er 24 satellieten in een baan rond de aarde. Hiervan zijn er meestal 7 zichtbaar onder 10 graden of meer boven de horizon. Maar wanneer je in de bergen bent of tussen hoge gebouwen kan het aantal zichtbare satellieten gemakkelijk terugvallen op 4, 3 of zelfs minder.

Hierdoor is de kans groot dat de GPS-ontvanger te weinig satellieten heeft om de positie te berekenen. Door GPS en

GLONASS te combineren, verdubbelt het aantal satellieten. In een dergelijke omgeving met obstakels betekent een verdubbeling van het aantal satellieten meestal een geldige positiebepaling, waar het GPS-systeem alleen of het GLONASS-systeem alleen vaak faalt.

Robuuste systeemintegriteit: Een navigatiesysteem heeft een robuuste integriteit als het kan garanderen dat de positiebepaling foutloos is. Een GPS-ontvanger moet 5 satellieten kunnen zien om een integriteitprobleem te kunnen detecteren.

Wanneer hij dan nog de satelliet die de problemen veroorzaakt wil negeren, moet er nog een zesde satelliet zichtbaar zijn.

Bij vliegtuignavigatie is systeemintegriteit een absolute noodzaak. Daarom heeft het “US Department of Transportation” heel strikte eisen opgelegd aan vliegtuignavigatie per satelliet.

Een ontvanger moet 99.999 % van de tijd abnormale satellieten kunnen uitsluiten. Wanneer zelfs alle 24 GPS-satellieten operationeel zijn, kan GPS alleen of GLONASS alleen niet voldoen aan deze strenge eis.

De mogelijkheid om een slechtfunctionerende satelliet te detecteren en te isoleren, wordt sterk verhoogd door het aantal zichtbare satellieten te vergroten, dus door gecombineerde GPS/GLONASS-ontvangers.

Snellere koude start: Wanneer er geen positie of tijdsinformatie beschikbaar is voor de ontvanger, wordt de kans om

een satelliet te bereiken groter wanneer er meer satellieten zichtbaar zijn. Hierdoor vermindert de acquisitietijd.

Grotere nauwkeurigheid: Een groter aantal zichtbare satellieten leidt meestal tot een betere gebruiker-satelliet geometrie, waardoor de nauwkeurigheid van positionering verbetert. Ook de afwezigheid van selectieve beschikbaarheid bij GLONASS-satellieten resulteert in een drie keer grotere nauwkeurigheid van GLONASS SPS-metingen t.o.v. GPS.

Verbeteringssystemen GPS en GLONASS werden oorspronkelijk ontworpen voor militaire doeleinden. Hierdoor hebben ze verschillende tekortkomingen voor civiele toepassingen, zoals onvoldoende nauwkeurigheid voor satellietnavigatie van vliegtuigen. De vliegtuigindustrie is dan ook de drijvende kracht achter de verbeteringssystemen. Deze systemen zenden informatie uit over de GPS/GLONASS-performantie die ze verkregen hebben door waarnemingsstations op de grond. Met deze informatie kunnen ontvangers correctietermen berekenen en zo de nauwkeurigheid van positiebepaling met een factor 10 verbeteren.

Momenteel zijn er drie verbeteringssystemen in ontwikkeling: European Geostationary Navigation Overlay System (EGNOS), Wide Area Augmentation System (WAAS) in de VS en Multimode Transportation

Satellietnavigatie

SPS nauwkeurigheid GPS + GLONASS GPS alleen GLONASS alleen

DGPS nauwkeurigheid

16 m 100 m 20 m

75 cm 90 cm 100 cm

Satellite Augmentation System (MTSAT) in Japan.

IMEC’s GPS/GLONASS-ontvanger IMEC’s onderzoek in satellietnavigatie ontvangers resulteerde in een prototype van een sterk geïntegreerde GPS/GLONASS-ontvanger. Deze ontvanger kan zowel de GLONASSen GPS-satellieten traceren als de satellieten van het verbeteringssysteem EGNOS. Hierdoor is het systeem geschikt voor toepassingen die hoge integriteit, beschikbaarheid en nauwkeurigheid vereisen. De

mei 2000

InterConnect

5

ontvanger werd gebouwd rond een ASIC (Application Specific Integrated Circuit) die door IMEC ontworpen werd, en kan de C/A- en P-codes ontvangen en de dragerinformatie op de L1en L2-frequenties. Om de twee frequenties te kunnen ontvangen, ontwikkelde IMEC een “dual frequency” (1.2 GHz en 1.6 GHz) en “dual mode” (GPS en GLONASS) RF frontend.

Bovendien biedt deze ontvanger “codeless tracking” mogelijkheden, waardoor men in staat is de informatie die gemo-

duleerd is door de P(Y)-code te reproduceren zonder kennis van de P(Y)-code. “Codeless tracking” ontvangers bieden de hoogste nauwkeurigheid voor civiele toepassingen zonder de nood aan een sleutel om de geëncrypteerde signalen te decoderen en zonder gebruik van gecombineerde GPS/GLONASS-ontvangers.

Wat zijn de toepassingsdomeinen?

Marktanalisten voorspellen dat de verkoop van GPS-ontvangers en –diensten een wereldwijde groei zal kennen van 30 % en dit zeker tot 2003. Tegen

IMEC’s GPS/GLONASS-ontvanger

6 InterConnect

mei 2000

Satellietnavigatie

2003 zal de totale GPS-markt verdubbelen. GPS kent immers een stijgend aantal toepassingsdomeinen, van goedkope draagbare navigatiesystemen voor fietsers tot gesofisticeerde navigatiesystemen voor luchtvaart en ruimtevaart. Een overzicht: Autonavigatie: Wellicht één van de meest gekende toepassingsdomeinen van GPS is autonavigatie. Hierbij wordt GPS gebruikt als een autonoom wegbegeleidingssysteem zonder de nood aan tussenkomst van een operator. Dergelijke navigatiesystemen vormen ook een platform voor automatische voertuigidentificatie, voertuigvloot management controle (voor ambulances, taxi’s, vrachtwagens, enz.), voertuigbeveiliging, tolheffing, assistentie langs de weg en noodoproepen.

Consumenten toepassingen: GPS wordt meer en meer toegepast in vrijetijdsbesteding.

Denk maar aan reisbegeleiding, routebeschrijving bij fiets- en trektochten, zeilen, en zelfs in speelgoed, … Voor dergelijke toepassingen zijn draagbare, handbediende systemen noodzakelijk. Een drijvende kracht achter deze marktgroei is de trend om goedkopere GPS-faciliteiten in te bouwen in massa consumentengoederen.

Momenteel neemt autonavigatie het belangrijkste marktsegment van GPS-toepassingen in. Dit zal zo blijven, maar in de nabije toekomst zal de consumentenmarkt het andere dominante segment worden.

GPS vond zijn toepassing in twee IMEC spin-offs, Septentrio en SmartMove gen gebruiken GPS-producten om de locatie van hun voertuigen te traceren. Via draadloze communicatie worden de geografische coördinaten van het voertuig doorgestuurd naar een centrale. Verschillende GPS-ontvangers werden hiertoe geïntegreerd in mobiele radio’s, mobiele telefoons en dataterminals om de noden van voertuigvloot management in te vullen.

Opmeten en in kaart brengen: Deze toepassingen bestaan hoofdzakelijk uit het verzamelen en verwerken van positie informatie en vergen meestal heel gespecialiseerde GPS-systemen. In de opmeetmarkt kunnen we allerhande applicaties onderscheiden zoals constructiemetingen, wegmetingen (pijplijnen, kabels, gaskleppen, telefoonpalen, …), het voorspellen van vulkaanuitbarstingen en aardbevingen, landbouw, bestuderen van ziektes en het voorkomen van hun verspreiding. Voor de ontwikkeling van geografische informatiedatabanken en het in kaart brengen van natuurlijke bronnen worden grote hoeveelheden positioneringsdata verwerkt.

Nauwkeurige tijdbepaling: De “P” in GPS doet veel mensen vergeten dat GPS in de eerste plaats een systeem is dat tijdsignalen uitzendt. GPS maakt gebruik van een atoomklok en levert de meest nauwkeurige tijdsignalen.Vandaag is GPS dan ook het belangrijkste systeem voor tijdbepaling.Veelbelovende

toepassingen zijn synchronisatie van computerklokken, tijd- en transmissiebeheer van datapakketten via mobiele telefoons, semafoons en Internet, en tijdsbepaling van elektronische datauitwisseling tussen systemen en faxtoestellen.

Maritieme toepassingen: GPS-ontvangers worden zowel op commerciële als recreatie schepen gebruikt om “realtime” geografische breedte- en lengtecoördinaten, tijd, koers en snelheidsinformatie te leveren, en om ondersteuning te bieden bij kust- en havennavigatie. Een grote verscheidenheid aan GPS-ontvangers is reeds beschikbaar voor marinetoepassingen. Bovendien bestaan er reeds een aantal verbeteringsnetwerken. Deze zijn gebaseerd op bakens die geïnstalleerd zijn langs de kustlijn.

Luchtvaartnavigatie: In de nabije toekomst zal GPS spectaculaire nieuwe mogelijkheden bieden voor de luchtvaart zoals positie en koers referentiesystemen, het voorkomen van botsingen, autonoom vliegen en het vergemakkelijken en veiliger maken van landingen. Vanzelfsprekend stelt de luchtvaart heel strenge eisen aan satellietnavigatie, zowel qua nauwkeurigheid, integriteit als dekking.

Het huidige GPS-systeem voldoet niet aan deze eisen en noodzaakt het gebruik van verbeteringssystemen als EGNOS, WAAS en MTSAT.

Satellietnavigatie

Septentrio ontwikkelt en commercialiseert satellietnavigatie producten. De spin-off is het resultaat van IMEC’s onderzoek rond satellietnavigatie. Septentrio ontwikkelt zowel hardware- en softwarebouwblokken als complete satellietnavigatie systemen, vooral gericht op de meest veeleisende toepassingen. Hun technologie is gebaseerd op de GReCo®-chip, een geavanceerde en geïntegreerde “baseband processor” voor alle bestaande satellietnavigatie signalen (GPS en GLONASS).

In tegenstelling tot zijn concurrenten verwerkt de GReCo®-chip alle signalen op één chip. De chip is eveneens in staat om de geplande verbeteringssignalen (EGNOS, WAAS en MTSAT) te verwerken zodat een hoge performantie en robuuste navigatie verkregen wordt.

SmartMove ontwikkelt een derde generatie, open telematicaplatform voor voertuigcommunicatie. Telematica laat autobestuurders toe informatie met betrekking tot hun voertuig uit te wisselen en gebruik te maken van verschillende diensten zoals verkeersadviezen, nieuws en informatie, automatische registratie en lokalisatie bij noodgevallen, …

Het SmartMove platform combineert een hardwaremodule in de wagen, met een JAVA-georiënteerde software applicatie. Het is een robuust,

veilig en flexibel systeem dat een hoge nauwkeurigheid biedt.

SmartMove gebruikt verschillende positioneringssystemen.

Eén ervan is GPS. De combinatie van GPS en draadloze communicatie maakt verschillende dienstverleningen mogelijk zoals intelligente snelheidsaanpassing. Hiertoe is een nauwkeurige positiebepaling noodzakelijk.

We zijn nog lang niet uitgepraat over deze jonge, sterk opkomende technologie. Satellietnavigatie is een exploderende industrie waarvan we nog veel zullen horen. Zeker is alvast dat satellietnavigatie zowel het bedrijfsleven als het dagelijkse leven grondig zal beïnvloeden.

mei 2000

InterConnect

7

FillFactory brengt CMOS-beeldopnemers op de markt IMEC’s nieuwe spin-off Fill-

6.6 megapixels CMOS-beeldsensor

Voor meer informatie: Lou Hermans FillFactory NV Kapeldreef 60, 3001 Leuven E-mail: lou.hermans@fillfactory.com

8 InterConnect

mei 2000

Factory ontwikkelt en commercialiseert CMOS-beeldopnemers. Deze beeldsensoren zijn gebaseerd op een aantal geoctrooieerde technologieën die IMEC in het jonge bedrijf bracht in ruil voor aandelen.

Met deze knowhow ontwikkelt FillFactory CMOS-beeldopnemers met een beeldkwaliteit die evenwaardig is aan die van de klassieke CCD-chips, maar met de vele voordelen van de CMOS-technologie.

FillFactory is ontstaan uit IMEC’s onderzoek in CMOSbeeldopnemers dat reeds in 1987 startte. Meer dan 100 manjaar aan ervaring in de ontwikkeling, fabricatie en systeemintegratie van CMOS-beeldopnemers ging vooraf aan de oprichting van FillFactory. Vanuit deze ervaring zal FillFactory bijdragen tot de ontwikkeling van de markt van CMOS-beeldopnemers die in een snelle opmars is. Dergelijke beeldopnemers hebben talrijke voordelen t.o.v. klassieke CCD-chips, waaronder lagere productiekost, de combinatie van hoge snelheidstoepassingen met lage ruis, de mogelijkheid om een

aantal elektronische functies samen met het sensorgedeelte te integreren op 1 chip, fabricatie in standaard CMOS-processen waardoor gemakkelijker en sneller nieuwe sensoren kunnen ontwikkeld worden, … Het is dan ook niet verwonderlijk dat de CMOS-sensoren binnen enkele jaren een groot deel van de markt van CCD’s zullen overnemen. Bovendien maken ze ook totaal nieuwe toepassingen mogelijk, zoals draagbare videofoon en internetcamera’s.

FillFactory ontwerpt, karakteriseert, produceert en test performante beeldsensoren voor verschillende toepassingsdomeinen. FillFactory sensoren worden ondermeer reeds gebruikt in camera’s met hoge snelheid en hoge resolutie die geschikt zijn voor visie en inspectie. Zo is er een ultra-hoge snelheidssensor voor 1000 beelden per seconde met synchrone sluiter. Bovendien behaalt de camera een hoge resolutie van 512x512 pixels. Een sensor met 1024x1024 pixels en een snelheid van 1000 beelden per seconde is in ontwikkeling. Daarnaast ontwikkelt FillFactory ook sensoren voor hoge resolutie digitale camera’s voor studiofotografie. Ook van-

FillFactory

uit de wereld van medische beeldvorming is er een groeiende interesse in CMOS-beeldopnemers, zoals voor x-stralen fotografie voor tandheelkundige toepassingen.

Door zijn talrijke voordelen, zoals stralingshardheid, laag vermogenverbruik, mogelijkheid tot integratie …, is de CMOS-sensor technologie ook uiterst geschikt voor ruimtevaarttoepassingen. Zo ontwikkelde FillFactory in samenwerking met het Vlaamse bedrijf DSS/OIP twee zogenaamde “Visual Monitoring Camera’s” (VMC). Deze camera’s werden op het XMM-ruimtetuig gemonteerd, dat gelanceerd werd op 10 december 1999 met de Ariane V. Hiermee werden er unieke beelden van de XMM in de ruimte genomen.

Dankzij zijn ruime ervaring heeft FillFactory een unieke positie in de Europese markt van CMOS-beeldopnemers. Ze bieden totaaloplossingen voor sensoren met hoge kwaliteit, ultra-hoge resolutie, ultra-hoge snelheid en uitgebreid dynamisch bereik zodat hoge intensiteitverschillen geen probleem zijn.

SmartMove onderzoekt IMEC’s OFDM-technologie voor In de InterConnect van de- korte afstandscommunicatie cember 1999 bespraken we de OFDM-technologie met zijn talrijke voordelen voor draadloze communicatie. IMEC’s OFDM-chip wordt nu onderzocht door SmartMove om als basis te gebruiken voor “Digital Short Range Communication” (DSRC).

SmartMove is een IMEC spin-off met 70 werknemers en ontwikkelt een open telematicaplatform voor voertuigcommunicatie. Voertuigtelematica combineert geavanceerde computerkracht met telecommunicatie en positioneringssystemen voor de transmissie van informatie voor gebruik in de wagen. Het SmartMove platform behoort tot de derde generatie, wat betekent dat het reeds bestaande systemen kan implementeren en integreren in één enkel systeem. Bovendien is het een open systeem, waarbij nieuwe applicaties kunnen geleverd worden via één standaard platform. Het platform maakt gebruik van verschillende communicatiekanalen, zoals GSM, DSRC (korte afstandscommunicatie),TCP/IP, …

DSRC laat toe om data te versturen over een afstand van 0 tot 100 m tussen een baken en

een mobiel platform. Het kan gebruikt worden voor verschillende toepassingsdomeinen zoals het “downloaden” van multimedia applicaties in de wagen (vb. wegenkaarten, films, …), elektronische tolcollectie, en applicaties die de veiligheid bevorderen (vb. elektronisch versturen van wegcode, staat van wegdek, verkeersdichtheid, …).

SmartMove is actief lid van het Amerikaanse standaardisatiecomité “DSRC standards writing group”, opgericht door USDOT (Department Of Transportation), dat zich bezighoudt met de standaardisatie van DSRC. In dit kader heeft SmartMove een onderzoeksproject opgestart met IMEC om IMEC’s OFDM- technologie te gebruiken als basis voor DSRC. De eerste resultaten toonden aan dat OFDM bruikbaar is voor DSRC. De toepassingen van DSRC vereisen hoge datasnelheden en OFDM maakt dit meer dan mogelijk. OFDM-systemen aangepast voor DSRC realiseren immers potentiële datasnelheden van 24 Mbit/s.

Daarnaast kan OFDM heel efficiënt omspringen met multipad signalen. In een draadloze omgeving wordt het uitgestuurde signaal immers vervormd door

SmartMove

reflecties. Dit kan opgevangen worden door de multipad onderdrukking van OFDM. Deze techniek kan ook gebruikt worden om gebieden die door sterke interferenties verstoord worden, uit te schakelen (wat noodzakelijk is bij voertuigcommunicatie). Bovendien kan OFDM ook het voordeel bieden dat de wagen bij het binnen rijden van de garage kan aangesloten worden aan het draadloze in-huis netwerk.

OFDM is een modulatietechniek gebaseerd op verschillende dragers die takrijke voordelen heeft bij draadloze communicatie. IMEC heeft deze basistechnologie ontwikkeld voor draadloze kantoor- en in-huis netwerken.

In een tweede fase van het project wordt onderzocht welke aanpassingen nodig zijn aan IMEC’s OFDM- modemchip om deze te gebruiken voor DSRC. Op basis van deze resultaten kan in een derde fase een nieuwe chip ontworpen worden die bruikbaar is in verschillende modes, zoals rechtstreekse communicatie van de wagen met het netwerk in-huis, communicatie met bakens langs de weg, …

Voor meer informatie: Wouter Piepers SmartMove NV Vanden Tymplestraat 35, 3000 Leuven Tel: 016/310020 - Fax: 016/310029 E-mail:Wouter.Piepers@smartmove-eu.com

mei 2000

InterConnect

9

Unitron ontwikkelt samen met IMEC/INTEC een breedband éénkabelsysteem De ontwikkeling van een éénkabeldistributienetwerk, dat radiofrequente signalen van 5 MHz tot 3.3 GHz kan transporteren over 1 enkele coaxkabel, stelt grote technologische uitdagingen. Unitron kwam dan ook aankloppen bij IMEC voor begeleiding in dit innovatief project. IMEC hielp Unitron bij het vinden van de nodige financiële steunmaatregelen en bracht Unitron in contact met haar geassocieerd laboratorium INTEC. De aanvullende expertises van het ontwerplabo INTEC-Design zorgden voor een succesvolle afsluiting van het project.

De KMO Unitron ontwikkelt, produceert en commercialiseert wereldwijd hoogfrequente accessoires die vooral hun toepassing vinden in CATV-kabelsystemen. Unitron was reeds actief op gebied van coaxéénkabelsystemen in de Verenigde Staten en Canada.

Een éénkabelsysteem heeft verschillende praktische voordelen. Het laat toe meerdere digitale ontvangers, Tv-toestellen, PC, … op één enkele kabel aan te sluiten. Daarnaast biedt dit systeem ook de mogelijkheid om het analoog en digitaal kabel Tv-aanbod te combineren met satellietontvangst en dataontvangst met terugloopkanaal, en dit voor meerdere toestellen in dezelfde woning.

Vanuit het succes van dit systeem had Unitron de idee om een gelijkaardig éénkabelsysteem te ontwikkelen voor de Europese markt. Hiertoe moest het systeem aangepast worden aan de Europese standaarden, die een hoge bandbreedte van 3.3 GHz vereisen.

Deze hoge bandbreedte stelt echter hogere eisen aan de kwaliteit van de gebruikte passieve en actieve componenten zoals up-convertoren, versterkers, equalizers, splitters, …

Vandaag zijn deze niet commercieel beschikbaar. Unitron

10 InterConnect

mei 2000

Unitron

vond bij het laboratorium INTEC-Design de nodige expertise om dergelijke kritische bouwblokken te ontwikkelen.

Het transport van de 2 frequentiebanden op 1 kabel is mogelijk door het toepassen van bandverdubbeling bij het kopstation en bandontdubbeling bij iedere ontvanger. Het breedbandsignaal wordt echter beïnvloed door de verliezen van de coaxkabel. Om dit te compenseren ontwierp Unitron actieve breedband lijnversterkers en lijnegalisatoren. Na versterking en egalisatie moet het breedbandsignaal aangeboden worden aan signaalverdelers (splitters/taps) die het signaal met een gelijk/verschillend niveau verdelen volgens de diverse aansluitingen. INTEC-Design gebruikte microstriptechnologie voor de implementatie van de vereiste taps en splitters bij frequenties tussen 1 en 3.3 GHz. Daarnaast werd geavanceerd PCB-(Printed Circuit Board) ontwerp aangewend voor de realisatie van verschillende basisblokken. Via INTEC kon Unitron ook 3D-simulaties uitvoeren om de performantie van connectoren te verbeteren.

Het project werd met succes afgesloten. Unitron werd niet alleen verrijkt met goede technische resultaten maar ook met een nuttige kennisoverdracht.

Leuven.Inc, de weg naar high-tech ondernemersschap Op 18 november 1999 werd Leuven.Inc officieel boven de doopvont gehouden. Leuven.Inc bouwt een relatienetwerk en communicatieplatform op tussen kennisintensieve bedrijven, technologie ondernemers en stimulerende ondersteunende economische actoren in groot Leuven. Op die manier tracht Leuven.Inc de technologische en economische groei van de regio te bevorderen. IMEC is één van de initiatiefnemers en stichtende sponsors, naast Arthur Andersen, Fortis, K.U.Leuven Research en Development, en KBC. Om zijn doel te bereiken pakt Leuven.Inc uit met verschillende projecten en activiteiten.

Het eerste ondernemerscafé was een succes Om de 2 maanden organiseert Leuven.Inc een zogenaamd “Ondernemerscafé”.

Hierbij komen jonge starters, ervaren bedrijfsleiders, onderzoekers, … samen om ervaringen op een informele manier uit te wisselen. Het eerste ondernemerscafé is intussen met grote belangstelling verlopen.

Een 50-tal Leuven.Inc leden kwamen een kijkje nemen bij Option International die voor deze gelegenheid zijn deuren opende. De deelnemers konden niet alleen kennismaken met de laatste productevoluties van Option maar ook hun informeel netwerk uitbreiden.

Volgende ondernemerscafé’s zijn voorzien bij Synes NV en LMS International.

Thematische “events” sensibiliseren bedrijven in innovatie Het eerste ondernemerscafé

Leuven.Inc organiseert regelmatig thematische “events” om bedrijven te sensibiliseren en wegwijs te maken in innovatie.

Op 18 mei ging een eerste studiedag door rond copyright en octrooibeveiliging voor software. Zowel mensen uit de bedrijfswereld als universitairen, consultants en IP (intellectual property) rechters, allemaal ac-

Leuven.Inc

tief in software innovatie, konden zich bijscholen in de meest recente ontwikkelingen in beveiliging van contracten, copyright, databanken en patenten voor software in Europa.

De volgende thematische events worden georganiseerd op 29 mei in Kortrijk en op 7 juni in Leuven. Het zijn infosessies met als onderwerp “Wegwijs in innovatie. Ook uw bedrijf komt in aanmerking!”.

Deze infosessies hebben tot doel KMO’s evenals grote bedrijven wegwijs te maken in de samenwerking met onderzoeksinstellingen en in de Vlaamse en Europese steunmaatregelen. Het wordt een boeiende bijeenkomst waar er ook getuigenissen van bedrijven uit een traditionele en hightech sector aan bod komen.

Bovendien zal er mogelijkheid zijn tot persoonlijke discussies met experts.

Daarnaast zal IMEC in samenwerking met Leuven.Inc een reeks visionaire workshops organiseren. Met deze workshops wil IMEC de Vlaamse industrie sensibiliseren in de mogelijkheden van ICT (Informatie- en Communicatie Technologie), zoals nieuwe producten en diensten in ICT en hoe ICT kan ingebouwd worden in bestaande producten en diensten.

Binnenkort pakt Leuven.Inc uit met een nieuwe interactieve website. Op deze website zal u naast nieuws, events, jobaanbiedingen, … ook een lijst van bedrijven kunnen raadplegen. De inbreng van de leden van Leuven.Inc zal borg staan voor actuele informatie.

mei 2000

InterConnect

11

Om een antwoord te geven IMEC en VDAB trainen op hun groeiend instroomtekort van layouters had Alcatel Microelectronics de idee om een om- “layouters” voor scholingstraject te organiseren.

Om kandidaten aan te trekken Alcatel Microelectronics en geschikte lesgevers te engageren, kwam Alcatel aankloppen bij de VDAB Training en Opleiding Vilvoorde, en IMEC’s Microelektronica TrainingsCentrum (MTC). Een opleidingsprogramma werd uitgewerkt om kandidaten zonder enige voorkennis van elektronica in 7 weken om te scholen tot layouters. Intussen zijn alle afgestudeerden aan het werk in Alcatel.

De kranten staan vol met vacatures voor mensen in de ICT(informatie- en communicatietechnologie) industrie. Het gaat niet enkel om ingenieurs en graduaten. Er is ook een groeiende behoefte aan personeel met een opleiding secundair onderwijs, niveau A2. Zo kreeg Alcatel Microelectronics te kampen met een groeiend tekort aan layouters. Met behulp van “Computer Aided Design” (CAD) tekent een layouter heel gedetailleerde plannen van

de schema’s van geïntegreerde schakelingen. Deze plannen worden gebruikt om de chips te produceren. Een job als layouter kan ingevuld worden door mensen met een ASO, A2 of A3 diploma, mits ze een juiste training gevolgd hebben.

Aangezien er in Vlaanderen hiervoor geen gerichte opleiding bestaat, nam Alcatel zelf initiatief.

Layouter worden in 7 weken De opleiding was gericht naar kandidaten met een opleidingsniveau A2, A3 en ASO. Voorkennis van elektronica was niet nodig. Daarom werden de kandidaten in een eerste module wegwijs gemaakt in basis elektronica. Op het einde van deze 11 dagen sessie, gegeven door de VDAB, waren de cursisten in staat om schema’s te lezen. In het tweede onderdeel werden de kandidaten ondergedompeld in de halfgeleiderwereld. Op IMEC leerden ze gedurende 8 dagen elementaire begrippen rond technologie en layout.

Hierdoor waren ze in staat om een layout te lezen en bezaten

12 InterConnect

mei 2000

MTC

ze een basiskennis in begrippen zoals DRC (Design Rule Check), LVS (Layout Versus Schematic), matching, … Gedurende de laatste 14 dagen werd er op IMEC een oefenproject georganiseerd. Zo leerden ze het CAD-programma MADE kennen waarmee ze in de toekomst layouts zullen tekenen.

Zowel de cursisten als organisatoren zijn enthousiast Alle afgestudeerden zijn sedert enkele weken aan het werk bij Alcatel Microelectronics. Onder begeleiding van ontwerpers zijn ze hun eerste layouts aan het tekenen. Hun reacties op de cursus zijn heel positief.

“Goed niveau. Vrij praktisch.

Programma werd aangepast aan de cursisten.”

Dat de opleiding een succes was, wordt ook bewezen door de tweede cursus die op til staat voor eind juni.

De snelle evolutie in de ICT- Multidisciplinaire (informatie- en communicatietechnologie) economie vraagt samenwerking, competentie in heel wat disciplines zoals micro-elektronica, onmisbaar in de snel netwerken, spraakherkenning, communicatie, … Om mee te evoluerende ICT-economie kunnen spelen in de snel-evoluerende high-tech economie moeten bedrijven meer en meer hun expertises combineren met kennis van andere bedrijven en onderzoeksinstellingen. Dit zal de enige mogelijkheid zijn om snel te reageren op de vraag vanuit de commerciële high-tech markt.

media en Internet toepassingen dan ook veel sneller op de markt geïntroduceerd worden.

Daarom hebben DSP Valley en S.AI.L besloten om beide netwerken nauwer te verbinden.

IMEC is één van de drijvende krachten achter verschillende initiatieven om dit te realiseren.

Visionaire workshops brengen technologieën dichter bij elkaar In België kennen we reeds verschillende kennisvalleien. Zo is er DSP Valley die een technologienetwerk vormt van bedrijven gespecialiseerd in digitale signaalverwerking. Een andere technologievallei is S.AI.L Trust die een wereldwijd netwerk wil ontwikkelen om initiatieven in spraak, artificiële intelligentie en taaltechnologie te stimuleren.

Tussen de bedrijven en onderzoeksinstellingen van beide valleien bestaat er echter een zeer grote complementariteit.

Door deze aanvullende expertises efficiënt te exploiteren kunnen nieuwe producten in consumentenelektronica, multi-

Op regelmatige basis worden er visionaire workshops georganiseerd. Deze zijn bedoeld als eerste kennismakingsstap tussen de beide technologienetwerken. Een eerste visionaire workshop ging door op 18 januari in Ieper, rond het thema “Embedded systems verbinden de wereld”. Een 35-tal sleutelfiguren uit beide netwerken kwamen luisteren naar de trends en uitdagingen die gepaard gaan met de ontwikkeling van dergelijke ingebedde systemen (apparaten waarin intelligentie en processoren ingebouwd zijn). Sprekers uit IMEC presenteerden er hun experti-

Multidisciplinaire samenwerking

se in nieuwe ontwerpmethoden voor de implementatie van dergelijke systemen. Binnenkort volgt er een tweede workshop met sprekers uit S.AI.L.

Summerschool verhoogt de beschikbare knowhow Van 7 t.e.m. 25 augustus organiseren DSP Valley en S.AI.L een “summerschool” rond het thema “Keyboardless interfaces for intelligent access to multimedia”. De bedoeling is een grondige kennis op te bouwen in de ontwikkeling van intelligente componenten, die uw toegang tot multimedianetwerken helpen verpersoonlijken. Het programma zal speciale aandacht schenken aan de verschillende manieren om zonder toetsenbord met deze “intelligent agents” te communiceren. De summerschool richt zich tot jong afgestudeerden en mensen in R&D-functies. Naast een gedetailleerd inzicht in het onderwerp zal de kennis ook aan de praktijk kunnen getoetst worden in oefensessies.

mei 2000

InterConnect

13

Plechtige zitting

Nieuws

Stichting Professor Van Overstraeten v.z.w.

Op 28 april 2000 werd tijdens een plechtige zitting in het stadhuis van Leuven de oprichting van de “Stichting Professor Roger Van Overstraeten v.z.w.” aangekondigd. Op 29 april was het één jaar geleden dat IMEC stichter en eerste President, Professor Roger Van Overstraeten, overleed. Professor Van Overstraeten heeft zich steeds bekommerd om de maatschappelijke relevantie van de ICT-industrieën. Ter nagedachtenis van Professor Van Overstraeten, en om één van zijn diepe betrachtingen te helpen realiseren, hebben een aan-

tal stichtende sponsors en stichtende leden, onder impuls van de IMEC directie, het commitment aangegaan om een v.z.w. “Stichting Professor Roger Van Overstraeten” op te richten. De v.z.w. zal o.a. initiatieven nemen in de brede domeinen van onderwijs, wetenschapsvoorlichting en wetenschappelijk onderzoek. De stichting wil een bijdrage leveren op het gebied van bewustmaking van de maatschappij van het grote economische en maatschappelijke potentieel van de nieuwe netwerkeconomie.

Daarnaast zal ze ook jonge

mensen en hun ouders/begeleiders sensibiliseren voor de technologische uitdagingen die hiermee gepaard gaan. Kandidaat sponsors en -leden zijn uiteraard welkom!

De stichting zal officieel opgericht worden op 31 mei 2000.

We zijn ervan overtuigd dat de stichting zal inspelen op een reële behoefte van de industrie waar de nood aan ICT-werknemers nijpend is. In een volgende InterConnect kunt u meer lezen over de initiatieven die de stichting zal nemen.

Agenda IMEC Vlaamse Bedrijvendag editie 2000 8 november 2000, Golfhotel La Résidence, Genk

IMEC organiseert in 2000 de vierde editie van de IMEC Vlaamse Bedrijvendag (IVB) voor de Vlaamse industrie. Tij-

14 InterConnect

mei 2000

dens deze dag wordt IMEC’s technologie en expertise op het vlak van informatie- en communicatietechnologie (ICT) voorgesteld via concrete toepassingen (projectrealisaties, prototypes, producten,...).

Dit jaar gaat de IVB’2000 door in Golfhotel La Résidence te Genk.

Agenda

Er zullen demonstratoren getoond worden uit verschillende marktsectoren waarbij nieuwe technologieën geïntegreerd zijn. Tegelijkertijd kunnen er seminaries gevolgd worden over verschillende thema’s op het vlak van informatie- en communicatietechnologie.

Annual Research Review Meeting 2000

Annual Research Review Meeting

4-5 oktober 2000, Brabanthal, Leuven IMEC’s ARRM is uitgegroeid tot een dynamisch, internationaal ontmoetingsforum met meer dan 300 deelnemers vorig jaar.

Gedurende de ARRM krijgen deelnemers een inzicht in IMEC’s laatste ontwikkelingen en evoluties in de micro-elektronica. Daarnaast zijn er volop

mogelijkheden tot informele contacten en verdere discussies met IMEC onderzoekers en industriële deelnemers. Deelnemers van de ARRM worden gedurende 1 jaar regelmatig geïnformeerd over IMEC’s onderzoeksresultaten en over wetenschappelijke doorbraken. Dit

gebeurt via IMEC’s scientific report en jaarverslag, newsletter en seminaries.

Door het groeiend aantal deelnemers gaat de ARRM 2000 dit jaar door buiten IMEC, in de Brabanthal te Leuven.

Voor meer informatie: www.imec.be/arrm/Welcome.html

Kom IMEC bezoeken op STI 2 Service Technologie voor Industrie & Installatie 19-23 september 2000,Tentoonstellingspark van Brussel, sector: INTER/ELECTRONIC, stand 12558 STI2 bundelt voor het eerst vakbeurzen die apart al stuk voor stuk succesrijk waren. De beurs combineert de sterkste branches van de industriële productie uit het vroegere Eurotech met Eurelec-Inter/Electronic (elektrotechniek en elek-

tronica) en Euroklima (klimaatinstallaties). De professionele bezoekers uit de industrie en installatiewereld kunnen voortaan alles tegelijk ontdekken en dit onder één dak.

De eerste editie vindt plaats van 19 t.e.m. 23 september

2000 en zal bestaan uit 8 deelsectoren: Hydropneuma, Belgitrans, Industriële Uitrusting, Interregio, Induselec, Lightelec, Inter/Electronic en Euroklima.

U kunt IMEC bezoeken in de sector Inter/Electronic op stand 12558.

IFEST – Technology partnering meetings 26-27 oktober, Flanders Expo, Gent IFEST is de grootste en meest complete vakbeurs in de Benelux voor milieu, energie en arbeidsveiligheid. Tijdens deze beurs organiseert IWT-VIA de

“IFEST-technology partnering meetings”. De doelstelling van deze ontmoetingsdagen is bedrijven en onderzoeksinstellingen die oplossingen zoeken of

aanbieden in de milieu- en energiesector, als potentiële businesspartners in een gesprek bij elkaar te brengen.

Voor meer informatie: www.iwt.be/ifest/

3001 Heverlee (Leuven), duren ongeveer 1 uur en worden in het Engels gegeven.

Een volledige lijst en meer informatie kunt u terugvinden op onze Internet site www.imec.be/seminars/.

Seminaries IMEC organiseert wekelijks seminaries over nieuwe ontwikkelingen in procestechnolo-

gieën en ontwerpmethodologieën. Deze seminaries gaan door in IMEC, Kapeldreef 75,

Agenda

mei 2000

InterConnect

15

Grafische vormgeving : Vierkant grafisch / Roger Vande Wiele

InterConnect Colofon Verantwoordelijk uitgever: Prof. Gilbert Declerck Redactie: Katrien Marent Marketing Communications & Public Relations Marianne Van den Broeck Voor meer informatie: Katrien Marent, IMEC Kapeldreef 75 B-3001 Leuven tel.: 016 - 28.18.80 fax: 016 - 28.16.37 e-mail: katrien.marent@imec.be

www.imec.be