Maßkonzentration, Derandomisierung und Compressed-Sensing: Effiziente Spitzenwertreduktionsverfahren für MIMO-OFDM-Systeme der nächsten Generation

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Gerhard Wunder
• Fachliche Zuordnung: Elektronische Halbleiter, Bauelemente und Schaltungen, Integrierte Systeme, Sensorik, Theoretische Elektrotechnik
• Förderung: Förderung von 2011 bis 2015
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 210895225

Die hohe Dynamik der Sendesignale in MIMO-OFDM-Systemen, und die damit verbundenen negativen Auswirkungen auf Energie- und spektraler Effizienz stellen ein herausragendes Problem in der Mehrträgersignaltheorie dar. In diesem Forschungsantrag soll ein neuer Formalismus auf der Basis alternativer Metriken entwickelt werden, der einen theoretischen Rahmen für zukünftige Lösungen schafft. Dazu werden im ersten Schwerpunkt grundlegende Ansätze aus der Theorie der Martingale und der großen Abweichungen betrachtet und weiterentwickelt: Kernelement dieser Betrachtungen ist die Ableitung von Mai3konzentrationsungleichungen für alternative Metriken, auf deren Basis dann effiziente Algorithmen entwickelt werden. Im zweiten Schwerpunkt werden empfangsseitige Signalverarbeitungsverfahren mit Hilfe von Compressed- Sensing betrachtet, welche die Abbildungseigenschaften der nichtlinearen Komponenten und die Struktur der Sendesignale einbeziehen. Ziel dabei ist, durch teilweise oder vollständige Signalrekonstruktion am Empfänger im Zusammenspiel mit adaptiver sendeseitiger Signalvorverarbeitung auf der Basis von Derandomisierung ein nahezu kapazitätsoptimales Design zu erreichen. Im dritten Schwerpunkt werden dann fundamentale Schranken abgeleitet, welche die entwickelten Algorithmen im Hinblick auf den Abtausch mit anderen Metriken wie z.B. Diversitätsordnung, Übertragungsrate etc. bewerten.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen