Die Abteilung Systemarchitekturen untersucht folgende Themen: Drahtlose Breitbandsysteme, Fehlertolerantes Rechnen und Design- und Testmethoden für digitale Schaltungen.
Die Aktivitäten zu drahtlosen Breitbandsystemen beziehen sich auf 5G- und Beyond-5G-Kommunikationssysteme. Dabei sind wichtige Themen und Beiträge des IHP vor allem Ranging und Lokalisierung, die mit kooperativen Time-of-Flight-Methoden sowie nicht kooperativen Radarmethoden erreicht werden. Diese Erfassungsfunktionen können in die Kommunikationssysteme eingebettet werden. Hoher Datendurchsatz ist ein weiteres Ziel, wobei hier drahtlose Links mit 100 Gbit/s und mehr angestrebt werden. In diesem Kontext verfolgt die Abteilung zwei Ansätze. Das ist zum einen die Erhöhung der spektralen Effizienz mit Hilfe von Beamforming, MIMO und Line-of-Sight (LoS-)-MIMO-Verfahren und zum anderen die Erhöhung der Bandbreite durch Erschließen neuer Frequenzbänder oberhalb von 100 GHz.
Zweites wichtiges Forschungsthema sind fehlertolerante Computersysteme für anspruchsvolle Anwendungen wie Raumfahrt oder automatisiertes Fahren. In diesem Zusammenhang liegt der Schwerpunkt auf zuverlässigen Multi-Processing-Architekturen, bei denen der Kompromiss zwischen Leistung, Stromverbrauch und Zuverlässigkeit dynamisch angepasst werden kann. Diese Abteilung verfolgt auch aktiv aktuelle Forschungsthemen wie elektrophotonische Schnittstellen, neuromorphes Computing und Hardwarearchitekturen für Künstliche Intelligenz (KI). Schließlich ist die radhard-Design-Methodik wichtig, da der Weltraum eines der strategischen Anwendungsfelder für das IHP ist.
Die Abteilung ist im nationalen und internationalen Umfeld anerkannt und bietet bedeutende Forschungsergebnisse auf dem Gebiet der Breitbandkommunikationssysteme und zuverlässigen Schaltungslösungen. Infolgedessen beteiligt es sich an einer Vielzahl von FuE-Projekten auf EU-, nationaler und regionaler Ebene.
Diese Abteilung besitzt auch eine bedeutende Forschungsinfrastruktur und Labore, z. B. für Chiptest, Integrationsservice und eine Antennenmesskammer. Die Aktivitäten in dieser Abteilung sind vollständig mit den Forschungszielen der anderen Abteilungen koordiniert und stellen eine Verbindung zu Anwendungen und den entsprechenden Systemarchitekturen her.
