Adaptive Methoden des robusten Entwurfs der Physikalischen Schicht für heterogene Kommunikationsnetze

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Die drahtlose Übertragungstechnik mit mehrfachen Antennen an Sender und Empfänger gilt als Zukunftstechnologie moderner digitaler Kommunikationssysteme und stellt damit ein zentrales Forschungsgebiet dar. Mehrantennensysteme werden zum einen als NUMO Systeme für hochratige Dienste oder SIMO/MISO Systeme zur Erhöhung der Systemkapazität bzw. zur Verringerung der Exposition von Sendeleistung ausgelegt. Für eine optimale Nutzung der Adaptiven Antennen, insbesondere in Anbetracht der heterogenen Anforderungen zukünftiger Kommunikationsnetze, bedarf es leistungsfähiger adaptiver Algorithmen für die Raum-Zeit Signalverarbeitung in der physikalischen Schicht des Kommunikationssystems. Im Rahmen des beantragten Forschungsvorhabens sollen Methoden für die robuste adaptive Signalverarbeitung und dem Einsatz robuster adaptiver Mehrantennensysteme in der physikalischen Schicht heterogener Kommunikationsnetze entworfen werden. Der robuste Entwurf der Physikalischen Schicht geht über den konventionellen, die stochastischen Störprozesse (z.B. Rauschen und Interferenz) berücksichtigenden Entwurf hinaus und basiert auf Konzepten der mathematischen Optimierungstheorie. Das Arbeitsprogramm des Forschungsvorhabens umfasst zwei wesentliche Schwerpunkte. Der erste Schwerpunkt besteht aus der Untersuchung mehrerer in Frage kommender Paradigmen der angewandten Mathematik und Optimierung für den robusten Entwurf. Die mathematische Modellbildung der kommunikationstechnischen Anwendungen in Hinblick auf den unvermeidlichen parametrischen Unsicherheiten der Signalverarbeitungsverfahren stellt hierbei einen wichtigen Arbeitsschritt dar. Ein weiterer Schwerpunkt des Forschungsvorhabens behandelt schließlich den Entwurf von Sende- und Empfangstechniken unter Einsatz von adaptiven Mehrantennensystemen in der Physikalischen Schicht von geplanten und zukünftigen Kommunikationsnetzen der dritten und vierten Generation.