Verteilte akustische Signalverarbeitung über drahtlose Sensornetzwerke

Wir betrachten ein akustisches Sensornetz, in dem verschiedene Anwendungen, wie z. B. Quellentrennung und -extraktion, ausgeführt werden sollen. Eine einfache Lösung könnte darin bestehen, alle Daten an einen Gateway-Knoten zu übertragen und sie dort zu verarbeiten. Dies ist jedoch nicht unbedingt die beste Lösung (Engpässe bei der Datenrate, große Latenzzeiten bei großen akustischen Daten). Wir untersuchen daher Szenarien (inspiriert von Trends wie Microservices oder Netzfunktionsvirtualisierung), bei denen die akustische Signalverarbeitungskette in einzelne Blöcke zerlegt und auf die Knoten des Sensornetzes verteilt werden kann. Darüber hinaus werden wir uns mit Hardware-Aspekten (insbesondere Vollduplex-Audio) befassen und untersuchen, wie solche Hardware für die Synchronisierung in MAC-Protokollen und die Schätzung der akustischen Umlaufzeiten genutzt werden kann. Dies wird es uns ermöglichen, Szenario-Geometrien in statischen und dynamischen Umgebungen abzuschätzen und zu kalibrieren. Unter Berücksichtigung von Informationen über akustische Quellen, die von Partnerprojekten abgeleitet wurden, überlegen wir, welche Quellen sowohl aus akustischer als auch aus Netzwerksicht ausgewählt werden sollten. Eine Schlüsselfrage wird schließlich sein, wie die Vernetzungsaspekte dynamischer Szenarien gehandhabt werden können, bei denen die Dynamik entweder durch unkontrollierte oder kontrollierte (z. B. roboterbasierte) Mobilität von Geräten oder der Umgebung entsteht.