ISBN 978-3-8439-1079-8

978-3-8439-1079-8, Reihe Kommunikationstechnik

Alexander Vießmann
Implementierungsstrategien für rekonfigurierbare kognitive Funkempfänger

246 Seiten, Dissertation Universität Duisburg-Essen (2013), Hardcover, A5

Zusammenfassung / Abstract

Drahtlose Kommunikation stellt im Informationszeitalter eine wesentliche Voraussetzung für Wirtschaftswachstum und Beschäftigung dar. Der Zugriff immer breiterer Teile der Bevölkerung auf entsprechende Kommunikationsvorrichtungen bedeutet eine Verknappung der begrenzten Ressource des Funkspektrums. Die Politik hat den Handlungsbedarf erkannt und beginnt die Belegung des Funkspektrums unter Auflagen liberaler zu gestalten. Die technische Lösung dieses Problems sind kognitive Funkgeräte, die die Effizienz der Spektrumsnutzung und gleichzeitig die Zuverlässigkeit der Kommunikation verbessern sollen. Kognitive Funkempfängerstrukturen spielen in diesem Umfeld eine wesentliche Rolle.

Die vorliegende Arbeit leistet einen Beitrag zu diesem Ziel durch die Bereitstellung von Implementierungsstrategien für kognitive Funkempfängerstrukturen. Es wird die Betrachtung aller relevanten Aspekte in der Auslegung eines kognitiven Funkempfängers vorgenommen. Das erste Kapitel bildet die Einleitung der vorliegenden Arbeit, die eine Begriffsbildung und die Darstellung des Standes der Technik beinhaltet. Die Formulierung der wesentlichen Ziele und Beiträge der Arbeit werden vorgenommen. Im Anschluss wird auf systemtheoretische Aspekte in der Auslegung kognitiver Funkempfänger eingegangen. Implementierungsaspekte, die die Auslegung flexibler kognitiver Funkempfängerstrukturen unter Berücksichtigung der Partitionierung der analogen und digitalen Signalverarbeitungszweige betreffen, werden in einem eigenen Kapitel diskutiert. Die für die kognitive Operation notwendigen Algorithmen werden dargelegt und in Anwendung auf verschiedene Szenarien untersucht. Ein besonderes Augenmerk wird auf den Einfluss der nichtidealen Eigenschaften der verwendeten Kommunikationstechnik sowie auf die Einflüsse von Mobilfunkkanälen gelegt. Die Ausarbeitung wird durch die Darstellung eines Demonstrators abgerundet, der im Auftrag eines großen chinesischen Mobilfunkinfrastrukturanbieters realisiert wurde und an dessen Entwicklung und Realisierung der Autor dieser Arbeit federführend beteiligt war. Abschließend werden die wesentlichen Ergebnisse zusammengefasst und es wird ein Ausblick auf weiterführende Arbeiten gegeben.