Optimale Verteilungsdichte von Kanaleingangsgrößen zur Maximierung der Transinformation von Übertragungskanälen in der Nachrichtentechnik

信道输入变量的最佳分布密度，以最大化通信技术中传输信道的信息传递

• 批准号: 20641564
• 负责人: Professor Dr.-Ing. Holger Boche
• 金额: --
• 依托单位: Lehrstuhl für Theoretische Informationstechnik (LTI)
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Research Grants
• 财政年份: 2005
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 2004-12-31 至 2009-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/20641564?language=en
• 关键词: Optimale; Verteilungsdichte; von; Kanaleingangsgr; en

Nachrichtentechnische Übertragungssysteme sollen dem Nutzer die Kommunikation über einen gestörten Kanal ermöglichen. Ständig wachsende Anforderungen wie ein steigender Bedarf an hoher Datenrate bei guter Übertragungsqualität erfordern neue Konzepte und Technologien, die die knappen Ressourcen wie Bandbreite und Leistung optimal ausnutzen. Der rasante Fortschritt der effizienten Datenübertragung über alle möglichen Übertragungskanäle- und medien, seien es zellulare und Datennetze, Punkt-zu-Punkt Radarsysteme, Unterwasser- und Satellitennachrichtensysteme, und für eine Vielfalt von Verwendungszwecke spielt ohne Zweifel eine wesentliche Rolle in diesem Trend. Diese technischen Entwicklungen und diese explodierende Nachfrage nach Qualität und hohen Datenmengen in Übertragungssystemen motivieren letztendlich, das Potenzial von optimalen oder nahezu optimalen Übertragungsstrategien für nachrichtentechnische Kanäle zu identifizieren und zu bewerten. Die Informationstheorie liefert dabei die nötigen Werkzeuge zur Analyse der Systeme. In der Literatur gibt es vereinzelt informationstheoretische Untersuchungen zur Struktur der optimalen Sendestrategie für einige Übertragungskanäle. Die berühmteste Arbeit in dieser Richtung ist das von Shannon im Jahr 1948 verfasste Werk über die mathematische Theorie der Kommunikation. Diese Vorarbeiten zeigen, dass die Maximierung der Transmissionsrate bei der Optimierung von nachrichtentechnischen Übertragungskanälen von zentraler Bedeutung für die Nachrichtentechnik ist. In diesem Projekt soll die mathematische Struktur der Transinformation analysiert werden. Mit Hilfe dieser Struktur der Transinformation sollen optimale (kapazitätserreichende) Verteilungsdichten der Kanaleingangsgröße identifiziert werden. Innerhalb eines allgemeinen mathematisch-theoretischen Rahmens sollen dann die optimale Verteilungsdichten für unterschiedliche Klassen von Kanälen charakterisiert werden. Weiterhin sollen anhand des Funktionals der Transinformation eine Klassifizierung von Übertragungskanälen durchgeführt werden, bei denen gewisse Eingangsverteilungen (kontinuierliche oder diskrete) in Abhängigkeit des Signal-zu Rauschleistungsverhältnisses (SNR) optimal sind und notwendige und hinreichende Bedingungen für diese Klassifizierung aufgestellt werden. Zur effizienten Lösung sollen mathematische Algorithmen erstellt und angewandt werden. Die im Projekt gewonnenen informationstheoretischen Ergebnisse sollen dann wichtige Kenntnisse für eine konkrete Realisierung und den systematischen Entwurf zukünftiger Übertragungssysteme liefern.

Nachrichtentechnische Übertragungssysteme sollen dem Nutzer die Komberkation über einen gestörten卡纳尔ermöglichen. Ständig wachsende Anforderungen wie ein steigender Bedarf an hoher Datenrate bei guter Übertragungsqualität erfordern neue Konzepte und Technologien，die knappen Ressourcen wie Bandbreite und Leistung optimal ausnutzen. Der rasante Fortschritt der effizienten Datenübertragung über alle möglichen Übertragungskanäle-und medien，seien es zellulare und Datennetze，Punkt-zu-Punkt Radarsysteme，Unterwasser-und Satellitennachrichtensysteme，und für eine Vielfalt von Verwendungszwecke spielt ohne Zweifel eine wesentliche Rolle in diesem Trend. Diese technischen Entwicklungen und diese explodierende Nachfrage nach Qualität und hohen Datenmengen in Übertragungssystemen motivieren letztendlich，das Potenzial von optimalen oder nahezu optimalen Übertragungsstrategien für nachrichtentechnische Kanäle zu identifieren und zu bewerten.信息论主要用于系统分析。In der Literatur gibt es vereinzelt informationstheoretische Untersuchungen zur Struktur der optimalen Sendestrategie für einige Übertragungskanäle.香农在1948年出版的著作中最早的著作是关于数学理论的著作。这是一个非常重要的问题，即最大化传输率和最佳化传输率是由最先进的传输技术所决定的。在这个项目中，我们将建立一个跨信息分析的数学结构。Mit Hilfe dieser Struktur der Transinformation sollen optimale（kapazitätserreichende）Verteilungssenten der Kanaleingangsgröße identifiziert韦尔登. Innerhalb eines allgemeinen mathematisch-theoretischen Rahmens sollen dann die optimale Verteilungssetten für untermendiche Klassen von Kanälen charakterisiert韦尔登. Weiterhin sollen anhand des Funktionals der Transinformation eine Klassifizierung von Übertragungskanälen durchgeführt werden，bei denen gewisse Eingangsverteilungen（kontinuierliche oder diskrete）in Abhängigkeit des Signal-zu Rauschleistungsverhältnisses（SNR）optimal sind und notwendige und hinreichende Bedingungen für diese Klassifizierung aufgestellt werden。Lösung sollen mathematische schoolmen erstelt and angewandt韦尔登. Die im Projekt gewonnenen informationstheoretischen Ergebnisse sollen dann wichtige Kenntnisse für eine konkrete Realisierung und den systematischen Entwurf zukünftiger Übertragungssysteme liefern.