Forschungsgruppe Informationstechnik - Projektbeschreibung
Informationsoptimierte Signalverarbeitung
In der Mobilkommunikation ist der Trend zu höheren Datenraten und damit auch Bandbreiten ungebrochen. Der technologische Fortschritt der letzten Jahrzehnte hat dazu beigetragen, dass das Datenverkehrsaufkommen rasant gestiegen ist. Auch moderne Kommunikationsnetze stoßen in den klassischen Frequenzbändern aufgrund der begrenzten Bandbreite an ihre Grenzen. Aus diesem Grund wird seit einiger Zeit die Nutzen höhere Frequenzen wie beispielsweise der mm-Wellenbereich diskutiert. Allerdings stellen größere Bandbreiten die Technologie vor neue Herausforderungen, da die Abtastung breitbandiger Signale bei gleichzeitig hoher Amplitudenauflösung viel Energie benötigt, was in mobilen Endgeräten zu Problemen führt. Es werden daher Konzepte untersucht, die mit einer groben Amplitudenauflösung am Empfänger gute Übertragungsqualitäten erzielen.
Hier setzt das vorliegende Projekt an. Es soll die Frage beantworten, ob die klassische Signalverarbeitung für Empfängeralgorithmen durch andere Strukturen ersetzt werden kann, was insbesondere für eingebettete Systeme mit begrenzten Rechenressourcen vorteilhaft sein kann. Letztendlich besteht die Aufgabe eines Empfängers darin, grob quantisierte Empfangssignale auf Bit-Tupel abzubilden. Anstatt dies mit klassischen Signalverarbeitungsmethoden zu implementieren, könnte eine Implementierung über Lookup-Tabellen Vorteile bieten. Die übergeordnete Methodik für das Design, die Optimierung und die Implementierung stellt die Information-Bottleneck-Methode dar. Sie bewahrt in allen Stufen des Empfängers eine geeignet definierte relevante Information und sorgt damit für eine Ende-zu-Ende-Optimierung im Sinne der Informationstheorie.