Robust Interference Alignment in Satellite Networks

• Applicant: Professor Dr.-Ing. Gerhard Bauch
• 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 207427512

Die Satellitenkommunikation ist durch eine harte Begrenzung von Leistung und Bandbreite kennzeichnet. Eine extrem große Anzahl von Nutzer muss mit wenig Bandbreite bedient werden, was starke Interferenzen zwischen den Kommunikationssignalen verursachen kann. Das neue Verfahren des Interference Alignment versucht dieses Problem durch die Ausnutzung der Struktur der Interferenz und eine Koordination zwischen den Sendern zu lösen. Die Nachrichtentheorie zeigt ein großes Potenzial auf, um das Interferenzniveau zu verringern und die Kapazität deutlich zu erhöhen. Interference Alignment ist besonders geeignet für Netze, die mehrere Empfänger und Sender enthalten, ein Szenario, das für zukünftige Satellitennetze besonders attraktiv ist. Allerdings ist die Idee des Interference Alignment sehr neu, und bis jetzt wurden die Probleme für eine Anwendung in der Praxis nur sehr oberflächlich untersucht. Das Hauptziel des beantragten Projekts ist die Entwicklung neuer Arten von Interference Alignment, die robust gegenüber Nichtidealitäten und näher an der praktischen Umsetzung sind. Besonders wichtig sind die Probleme der ungenauen Kenntnis des Kanals zwischen den Nutzern und dem Satellit, Depolarisation, Frequenz Offset und Nichtlinearitäten. Die Widerstandfähigkeit gegenüber diesen Problemen gilt als wichtige Metrik zur Beurteilung der neu entwickelten Methoden.

• DFG Programme: Priority Programmes
• Subproject of: SPP 1397: Communications in Interference Limited Networks (COIN)
• Participating Persons: Dr.-Ing. Gianluigi Liva, Ph.D.; Dr.-Ing. Francesco Rossetto