Schedulability of Cognitive OFDMA Systems

• Applicant: Professor Dr.-Ing. Klaus Wehrle, Ph.D., since 11/2012
• Subject Area: Electronic Semiconductors, Components and Circuits, Integrated Systems, Sensor Technology, Theoretical Electrical Engineering
• Term: from 2011 to 2015
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 200503883

Cognitive Radio-Systeme erlauben die Mehrfachnutzung von Funkspektren. In der flexibelsten Variante können dabei Sekundärsysteme autonom Spektren von Primärsystemen wiederverwenden, falls diese durch Detektion als frei identifiziert wurden. Aufgrund von Detektionsfehlern kann es jedoch zu Interferenzen zwischen Primär- und Sekundärsystemen kommen. In diesem Vorhaben sollen analytische Modelle zur Bewertung der Interferenz zwischen OFDMA-basierten Primär- und Sekundärsystemen erarbeitet werden. Dabei soll insbesondere die Effektive Kapazität der Systeme bestimmt werden, welches ein Maß für die Menge an Datenströmen ist, die mit einer definierten Dienstgütequalität (QoS) übertragen werden können. Die wesentliche Schwierigkeit in der Bestimmung der Effektiven Kapazität ergibt sich dabei aus der mathematische Charakterisierung der Wechselwirkung zwischen kanalabhängiger Resourcenallokation in OFDMA Systemen und dem Detektionsprozess in sekundären Systemen. Da die Detektion immer fehlerbehaftet ist, sind Primärsysteme potentiell immer einem gewissen Maß an Interferenz ausgesetzt. Für Sekundärsysteme wiederum führen Fehler in der Detektion entweder zu einer Reduzierung der tatsächlich verwendbaren Menge an Ressourcen (im Falle von 'false positives') oder aber sie führen zu der Kollision mit Primärsystemen (im Falle von 'false negatives'). Basierend auf einem entsprechenden Modell der Effektiven Kapazität solcher Systeme können unter anderem ökonomische Modelle zur Verleihung von Funkspektren erstellt werden.

• DFG Programme: Research Grants
• Ehemaliger Antragsteller: Professor Dr.-Ing. James Gross, until 11/2012