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Projekt
Netzwerk Management und Interferenz Koordination für den effizienten Ressourceneinsatz in der Device-to-Device Kommunication
Fachliche Zuordnung
Elektronische Halbleiter, Bauelemente und Schaltungen, Integrierte Systeme, Sensorik, Theoretische Elektrotechnik
Förderung
Förderung von 2013 bis 2017
Projektkennung
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 245944460
Im geplanten Forschungsvorhaben sollen die Vorteile von Device-to-Device (D2D) Kommunikation in zellularen Mobilfunksystemen identifiziert werden. Das komplexe Zusammenspiel von D2D und zellularer Kommunikation soll untersucht und Mechanismen zur Koordination auf Ebene der physikalischen Schicht, des Netzwerks und der Anwendungsschicht vorgeschlagen werden. Für eine Leistungssteigerung durch kombinierte Lösungsansätze auf mehreren Abstraktionsebenen müssen eine Reihe von Herausforderungen bewältigt werden. Aus Sicht der Anwendungsschicht besteht die Anforderung, die aktuelle Verteilung möglicher Datenquellen und Senken für den Aufbau einer Kommunikationsverbindung zu identifizieren. Auf Netzwerkebene müssen Teilnehmer im Hinblick auf ihr wechselseitiges Interferenzpotenzial identifiziert und die von ihnen ausgehenden Störprozesse im zellularen Netz kontrolliert werden. Eine Vereinigung beider Perspektiven kann über die Einführung einer Informationskarte zu Quellen, Senken und möglichen Peers erfolgen. Daraus erwächst die Aufgabe Verbindungsdetails so zu wählen, dass eine Leistungssteigerung erreicht wird, verbunden mit einer optimalen Ressourcennutzung bei gleichzeitiger Steuerung der generierten Interferenz.Die Beherrschung von Interferenz ist eine wesentliche Voraussetzung für den effizienten Betrieb drahtloser Netze. Für das zellulare System bedeutet das Zulassen von D2D Kommunikation zunächst die Entstehung neuer Interferenzquellen. Während im Stand der Technik Maßnahmen zur Interferenzbekämpfung auf orthogonaler Ressourcenzuweisung oder auf Sendeleistungsregelung beruhen, zielen wir auf eine fortgeschrittene Koordination der Interferenzeffekte ab. Diese hängen erheblich von der Verfügbarkeit von Kanalzustandsinformation und den Merkmalen der nachrichtentechnischenKomponenten, z.B. der Mehrantennentechnologie, ab. Insbesondere sollen verschiedene Möglichkeiten der zentralen und verteilten Koordination von lokalen D2D Verbindungen im zellularen Netz betrachtet werden. Neben der unvermeidlichen Kopplung von D2D und zellularer Kommunikation durch physikalische Effekte und der gemeinsamen Ressourcennutzung, führt die zur Realisierung unterschiedlicher Datendienste notwendige Verkehrssteuerung zu einer weiteren Verkopplung. Die Datenübertragung zwischen Teilnehmern kann entweder über D2D erfolgen, oder durch den klassischen Verbindungsaufbau viaBasisstation gewährleistet werden. Durch Datendienste wie Peer-to-Peer File Sharing oder Peer-to-Peer Video Download entsteht die Möglichkeit potentielle D2D Teilnehmerendgeräte, die sich aufgrund der ihnen verfügbaren Inhalte als Quellknoten einer D2D Verbindung und damit zur Unterstützung des über die zellulare Infrastruktur stattfindenden Downloads anbieten, zu identifizieren und zu aktivieren. Auf diese Weise entstehen neue Möglichkeiten und Herausforderungen für den gemeinsamen und nebenläufigen Betrieb von zellularer und lokaler D2D Kommunikation.
DFG-Verfahren
Schwerpunktprogramme
