Spieltheoretische Resourcenvergabe in drahtlosen interferenzgestörten Netzwerken

• Applicants: Professor Dr.-Ing. Holger Boche; Professor Dr.-Ing. Eduard Axel Jorswieck
• Subject Area: Electronic Semiconductors, Components and Circuits, Integrated Systems, Sensor Technology, Theoretical Electrical Engineering
• Term: from 2008 to 2013
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 98854701

Eine große Anzahl von Diensten, Apparaten und Anwendungen ist schrittweise in den drahtlosen Bereich migriert. Obwohl das Mobiltelefon immer noch das populärste Endgerät darstellt, teilen sich mittlerweile viele auch andere Geräte mit neuen Technologien wie zum Beispiel WiMax, ZigBee, RF-ID u.a. das drahtlose Einsatzgebiet. Durch Sensor und Adhoc-Netzwerke werden in der Zukunft drahtlose Geräte genauso ubiquitär wie Laternen auf unseren Straßen. Die Anzahl der Mobilfunkteilnehmer ist ebenfalls stark angestiegen. Die große Zahl dieser Teilnehmer und ihrer assoziierten Dienste erhöht den Druck auf die Mobilfunk-Dienstleister, ihre drahtlosen Netzwerke besser zu verstehen, zu steuern und auszunutzen. Auf der einen Seite zeigen überfüllte Frequenznutzungstabellen (USA) und hohe Preise für ein 20 MHz Band (Europa) sowie auf der anderen Seite eine geringe Auslastung des lizensierten Spektrums, dass neue Techniken zu dynamischer Zuteilung von Bandbreite entwickelt werden müssen. Diese Problemstellung ist interdisziplinär, da regulatorische und politische Gremien, Handels- und Marktexperten, sowie Ingenieure mit technischem Know-How benötigt werden. Das Projekt wird einen technischen Beitrag durch folgenden Bottom-Up-Ansatz leisten: Zuerst werden die fundamentalen informationstheoretischen Grenzen von allgemeinen (ad-hoc) Interferenz-Netzwerken für vielversprechende PHY Architekturen charakterisiert. Der Raum der Nutzenfunktionen wird unter verschiedenen Annahmen der Kooperation zwischen den Links konstruiert. Schließlich verwenden wir nicht-kooperative und kooperative Spieltheorie, um Resource-Allokationsprobleme, d.h. Leistungs-, Spektrum-, und Sender- und Empfängeroptimierung, zu lösen.

• DFG Programme: Research Grants