Colloquium - Details

Master-Vortrag: Untersuchungen zu hochdimensionalen analogen Modulo-Blockcodes

Jan Alexander
16. März 2015
11:00 Uhr
Hörsaal 4G IKS

In den letzten Jahren hat sich die drahtlose Datenübertragung immer weiter verbreitet. Heutzutage wird dafür überwiegend die digitale Kanalcodierung zur fehlerfreien Übertragung verwendet. Es wird jedoch eine Schätzung der Kanalqualität benötigt um die verwendeten Kanalcodes darauf auszulegen. Ist kein Schätzwert vorhanden (z.B. bei Rundfunk-Systemen), so werden die Kanalcodes meist für das worst-case Szenario erstellt. Es wird allerdings eine geringere Qualität als möglich erzielt, falls der Kanal besser ist als die, für die der Kanalcode ausgelegt wurde.

Ein grundlegendes Problem der digitalen Codierung ist die erforderliche Quantisierung des zu übertragenden Signals: Es wird ein Quantisierungsfehler hinzugefügt, welcher bei rein digitaler Übertragung nicht auf der Empfängerseite korrigiert werden kann. Aus diesem Grund läuft die maximal mögliche Qualität für steigende Kanalqualitäten in eine Sättigung.

Eine Möglichkeit diese Sättigung zu umgehen ist die Verwendung von wertkontinuierlichen (aber zeitdiskreten) Übertragungssystemen. Ein derartiges Übertragungssystem bieten die analogen Modulo-Blockcodes (AMB-Codes), welche den kontinuierlichen Eingangsvektor durch eine Matrixmultiplikation und anschließende Verwendung einer Modulo-Funktion codieren. Durch die Verwendung der Modulo-Funktion wird die Übertragungsenergie reduziert und ein Codiergewinn kann erzielt werden. Diese AMB-Codes wurden bereits untersucht, allerdings nur für eine sehr geringe Anzahl an Eingangs- und Ausgangsdimensionen. Ziel dieser Arbeit ist es, die Untersuchungen auf hochdimensionale AMB-Codes auszuweiten. Um Simulationen mit hochdimensionalen AMB-Codes durchführen zu können, wird zuerst ein neuer Decoder entwickelt und ausgewertet, bevor die eigentlichen Codeeigenschaften analysiert werden. Abschließend werden vielversprechende Entwurfsmethoden vorgestellt und evaluiert.

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