Entwurf von geometrisch-algebraischen und analytischen Methoden zur Optimierung von MIMO Kommunikationssystemen

多输入多输出系统（MIMO）是一种机械系统，它是一种先进的工业技术系统，就像在韦尔登建造一个更高的数据库一样。Zusätzlich verfügen sie über eine höhere spektrale Effizienz als conventionelle Systeme.在通信网络技术中最大限度地提高通信系统的通信效率是一种有效的方法，它是通过克劳德·香农的《通信数学理论》中的一个经典信息理论的中心主题来实现的。该项目的中心增强是信息理论框架下MIMO系统Kanaleingangsgröße的最佳Wahrscheinlichkeitsvertelung的一种尝试。这是一个数学研究的卡纳尔kennzeichnenden Größen mittels algebraischer和分析方法，其中包括函数的Transinformation和他们的strukturellen特征。数学上的研究表明，本征值是求解最优化问题的最佳方法，Kapazität的一个特征是最优解。Für versedene Kanaltypen und unter Berüksichtigung diverser Beschränkungen für die Signalleistung韦尔登Eigenschaften der optimalen Verteilung der Eingangsgröße abgeleitet.在信息和Schätztheorie的验证中，我们使用了一种优化相关系统参数的方法。在Mittelpunkt中，这两个问题都是关于Transinformation和最小均方误差的。然而，对跨信息系统的理解的评估是解决最优化问题的有效途径。

Mehrfachantennensysteme (MIMO) sind eine Möglichkeit, den ständig wachsenden Anforderungen an nachrichtentechnische Übertragungssysteme wie dem steigenden Bedarf an hoher Datenrate bei guter Übertragungsqualität gerecht zu werden. Zusätzlich verfügen sie über eine höhere spektrale Effizienz als konventionelle Systeme. Die zur Kennzeichnung der maximalen Übertragungsrate von Kommunikationssytemen in der Nachrichtnetechnik verwendete Größe ist die Kapazität, deren Bestimmung durch die Maximierung des Funktionals der Transinformation seit der Arbeit von Claude Shannon A Mathematical Theorie of communication ein zentrales Thema in der klassischen Informationstheorie darstellt. Die zentrale Aufgabenstellung dieses Projektes ist die Ermittlung der optimalen Wahrscheinlichkeitsverteilung der Kanaleingangsgröße von MIMO Systemen im Rahmen der Informationstheorie. Das erfordert eine mathematische Beschreibung der den Kanal kennzeichnenden Größen mittels algebraischer und analytischer Methoden, insbesondere des Funktionals der Transinformation und ihrer strukturellen Eigenschaften. Die mathematische Untersuchung dieser Eigenschaften sollen zur Lösung des Optimierungsproblems führen, die eine Charakterisierung der Kapazität erreichenden Verteilung erlaubt. Für verschiedene Kanaltypen und unter Berüksichtigung diverser Beschränkungen für die Signalleistung werden Eigenschaften der optimalen Verteilung der Eingangsgröße abgeleitet. Durch die Verbindung von Informations- und Schätztheorie erschließt sich eine weitere Methode zur Optimierung relevanter Systemparameter. Im Mittelpunkt steht hierbei der Zusammenhang zwischen der Transinformation und dem minimum mean-square error. Durch die Bestimmung des Gradienten der Transinformation ist die Ableitung effizienter Algorithmen zur Lösung des Optimierungsproblems möglich.