Annual Report Jahresbericht 2006/2007
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Annual Report Jahresbericht 2006/2007 VORWORT | PREFACE Der Namenspatron des Instituts Heinrich Rudolph Hertz Heinrich Rudolph Hertz, after whom the institute was wurde am 22.Februar 1857, also vor 150 Jahren geboren. named, was born on 22 February 1857, i.e. 150 years ago. Er hat in seinen Arbeiten ganz entscheidend dazu beigetra- His work played a decisive role in explaining electromagnetic gen, die elektromagnetischen Phänomene, wie sie durch die phenomena as put forward in Maxwell’s Equations. In 1889, Maxwellschen Gleichungen theoretisch beschrieben waren, Heinrich Hertz demonstrated the so-called displacement cur- experimentell zu bestätigen. Ihm gelang es, 1889 den soge- rent as an electric wave in the surrounding ether (in the air). nannten Verschiebungsstrom als elektrische Welle im umge- This paved the way for experiments which later resulted in benden Äther (in der Luft) nachzuweisen. Damit war der the use of radio transmission by Guglielmo Marconi (1896), Anfang zu Experimenten gelegt, die später zur Nutzung the birth of the wireless telegraph, radio technology and einer Funkübertragung durch Guglielmo Marconi (1896) hence high-frequency communication technology. In 1886, führten, zur Geburtsstunde der drahtlosen Telegrafie, der Heinrich Hertz also discovered the so-called photoelectric Rundfunktechnik und damit der hochfrequenten Nachrich - effect, i.e. the release of electrons from a metal surface hit tentechnik. Außerdem entdeckte Heinrich Hertz bereits by electromagnetic radiation (for instance light or UV light). 1886 den sogenannten lichtelektrischen Effekt, d. h. das This proved the interaction between light and material Freisetzen von Elektronen aus einer Metalloberfläche, die which must be regarded as one of the foundations of the von elektromagnetischer Strahlung (etwa Licht oder Ultra- laser effect. With his experiments, Heinrich Hertz laid the violettstrahlung) getroffen wird. Damit war ein Beispiel für foundation stone for key areas of research at the institute die Wechselwirkung zwischen Licht und Materie gefunden, that today bears his name. die als eine der Grundlagen des Lasereffekts zu sehen ist. Heinrich Hertz legte mit seinen Experimenten die Grund - steine für wesentliche Forschungsbereiche des Instituts, das seinen Namen trägt. Annual Report | Jahresbericht 2006/2007 1 2 Annual Report | Jahresbericht 2006/2007 VORWORT | PREFACE Prof. Dr.-Ing. H.-J. Grallert Prof. Dr.-Ing., Dr. rer. nat. H. Boche Innovationen für die digitale Zukunft! nehmen und überhaupt: ISDN sei ja noch kaum flächende- ckend vorhanden. Heute lächeln wir darüber und sehen in einer In frastruktur, die eine möglichst hohe Bandbreite jedem Es ist die nächste, im gewissen Sinne wichtigste Aufgabe Nutzer zur Verfügung stellt, das Maß aller Dinge in einer mo- unserer bewussten Naturerkenntnis, dass sie uns befähige, dernen Gesellschaft. Erst sie macht die Anwendungen wirk- zukünftige Erfahrungen vorauszusehen, um nach dieser lich verfügbar, die heute in keinem Haushalt fehlen dürfen. Voraussicht unser gegenwärtiges Handeln einrichten zu können. Das HHI hat es sich zur Aufgabe gemacht, die noch beste- aus Heinrich Hertz, „Die Prinzipien der Mechanik“, henden technischen und technologischen Hürden zur voll- Einleitung ständigen Durchdringung der Nutzergemeinschaft mit Band - breitentechnologie überwinden zu helfen und kostengünsti- Wo wir gestern noch den Vorsatz „Mega“ kannten, haben ge Lösungen für den Weltmarkt zu entwickeln. Hierbei wer- wir uns heute bereits an „Giga“ gewöhnt, und schon in den sowohl sehr breitbandige Festnetze vom Core- über den naher Zukunft wird nur noch „Tera“, gar „Peta“ für wirk- Access- bis hin zum Customer-Bereich betrachtet. liche Hochleistung stehen. Die Rede ist von den Bit pro Se - kunde, d.h. von übertragener Bandbreite eines Datenstroms, Die gegenwärtige rasante Entwicklung der digitalen Medien, deren Bestmarke inzwischen bei mehr als 2,56 Tbit/s auf des Internets, der PCs sowie der digitalen Endgeräte wie einer Wellenlänge bzw. 14 Tbit/s verteilt über einen Wellen - DVD-Player, Camcorder und digitales Fernsehen spricht eine längenkamm eines WDM-Systems steht. Auch im Mobilfunk deutliche Sprache und bildet den hochtourigen Motor für hat sich der Leistungspegel deutlich gesteigert und weitere den Ausbau der Breitbandkommunikationsnetze. Rekordmarken bei über einem 1 Gbit/s einer drahtlosen Übertragung gesetzt. Die rasante Entwicklung des Internets, Für die Anbieter der klassischen Medien Fernsehen, Radio das vor nahezu zwanzig Jahren quasi aus dem Nichts kam und Zeitung ist die Präsenz im Internet mit umfassenden und inzwischen im Bewusstsein der Bevölkerung fester ver- Online-Angeboten selbstverständlich geworden. Aber auch ankert ist, als das bei anderen Technologien jemals der Fall unzählige News-Dienste, Diskussionsforen oder die Internet - war, verändert nicht nur ständig unseren geschäftlichen und seiten von Firmen, Institutionen, Verwaltungen und Privat- privaten Alltag, sondern insgesamt unsere Vorstellung leuten tragen dazu bei, dass das Netz der Netze eine uner- davon, wie Kommunikation abläuft. schöpfliche wenn nicht überfließende Quelle von Informationen ist. Erinnern wir uns 30 Jahre zurück: Da schwärmten die einen, meistens Ingenieure vom künftigen Universalnetz Breitband- Das Internet heißt heute nur noch WEB und geht seiner ISDN (BISDN), das jedem Teilnehmer Mega-Bitraten und un - zweiten bzw. dritten Version entgegen. Hier wird dann geahnte neue Kommunikationsmöglichkeiten bieten werde Interaktivität und auch schnelle Interaktivität in digitalen – technologisch sei das bald möglich – man müsse nur wol- Medien unabdingbar sein, denn für Inhalte im Internet soll len und bauen. Andere wiederum waren skeptisch und und will jeder Teilnehmer künftig selber sorgen können. meinten, die „Bandbreiten-Euphorie“ sei unsinnig; der Individuelle Inhalte wirbeln durch die aktuellen Portale wie Mensch könne ohnehin nur wenige Bit pro Sekunde auf - „YouTube“, „MySpace“, „Flickr“ etc. Auch das Fernsehen Annual Report | Jahresbericht 2006/2007 3 VORWORT | PREFACE fängt an, sich aus der Rolle des Couch-Potato zu lösen. für DMB besonders erfolgreich entwickelt hat. Weitere wich- Angestrebt werden im Rahmen von Triple-Play-Angeboten tige Themen sind die 2D- und 3D Bildsignalverarbeitung, nicht nur die Versorgung mit allen Diensten über einen Pro - Mixed-Reality-Displays, autostereoskopische 3D-Displays, vider sondern Kombination dreier Dienste. Dies dreifache Mensch-Maschine-Schnittstellen, Informationsmanagement Spiel speist sich aus drei Quellen, die nun auf einmal spru- sowie die Bild- und Videoarchivierung. deln sollen. Die Telefonie, der Internetzugang und der Fern - sehzugang sollen zusammenwachsen und nach Möglichkeit Mit Eintritt in die Fraunhofer-Gesellschaft wurde die Marke - auch mobil sein. ting-Abteilung des HHI noch konsequenter auf die Entwick - lung der Geschäftsfelder ausgerichtet. Heute arbeiten für Das HHI setzt seine Expertise deshalb nicht nur dazu ein, alle Bereiche spezialisierte Marketingbeauftragte zusammen Hardware zur Verbesserung der Übertragungsrate zu ent - mit den Fachabteilungsleitern, um bei neuen und bestehen- wickeln, sondern auch die zu übermittelnden Dienste und den Kunden sowie in öffentlichen FuE-Programmen Aufträ - Inhalte so effektiv zu verpacken und zu komprimieren, dass ge bzw. Projekte einzuwerben, Messeauftritte vorzubereiten auch höchst aufwändige Bilder und Videos zeitgerecht und und die Kundenbeziehungen zu pflegen. Die Kundenorien - mit hoher Qualität zum Nutzer kommen und dies sowohl tierung konnte durch den professionellen Marketingeinsatz über das Festnetz als auch über mobile Kanäle. Mit dem intensiviert werden. kommenden 3D-Internet rücken insbesondere auch 3D- Dienste und Endgeräte in den Mittelpunkt des Interesses. Die Umgestaltungen schlagen sich bereits in den verstärkten Das HHI zählt derzeit sicher zu den wenigen Einrichtungen, Erträgen durch Industrieaufträge nieder. Die Zunahme ist im die einerseits 3D-Bilder stereoskopisch in höchster, nahezu Budgetdiagramm im Jahresvergleich zu erkennen (vgl. Fig. 2). holografischer Qualität darstellen können, ohne auf die Hilfe Das Institut sieht sich deshalb zunehmend auf dem Weg, einer speziellen Brille für den Betrachter zurückgreifen zu den Erfordernissen, die an ein Institut der Fraunhofer-Gesell - müssen und andererseits die gesamten 3D-Technologien von schaft gestellt werden, gerecht zu werden. Dabei ist als der Aufnahme bis zur Wiedergabe beherrschen. Ertrag sicher nicht nur der finanzielle Beitrag zum Budget des Instituts anzusetzen, sondern auch der wissenschaftliche Das Institut hat sich in den vergangenen zwei Jahren inten- Ertrag, der einerseits das Renommee des Instituts und damit siv bemüht, seine Struktur den sich verändernden Märkten die öffentliche Wahrnehmung des Instituts stärkt und ande- und Kunden anzupassen. Dies geschah zum einen durch rerseits als Voraussetzung für künftige Aufträge den finan- eine konsequente Strukturierung des Instituts nach den stra- ziellen Beitrag zu den Budgets der kommenden Jahre sichern tegischen Geschäftsfeldern (Fig. 1). soll. Denn bei allen FuE-Aktivitäten des HHI stehen die Ver - bindung zur Industrie und die Verifizierung einer späteren • Electronic Imaging Realisierbarkeit im Vordergrund. • Communication Networks • Photonic Components Als ein Institut der Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung • Development Services. der angewandten Forschung e.V. ist uns Forschung und Ent - wicklung für industrielle Anwendungen ein selbstverständ - Zum anderen wurden