Raum-Zeit-Kontinuum für Mobilfunknetze
Noch vor einem Jahrzehnt konnte man in einem klassischen Thriller das Opfer verzweifelt um ein Signal kämpfen sehen, während der Angreifer bereits bedrohlich näherkam. Diese Art von spannungsgeladenen Filmeffekten wäre schon heute aufgrund der beispiellosen Verbesserungen in Europas Mobilfunknetzen kaum mehr glaubwürdig. Zum Teil ist diese Entwicklung einer Reihe europäischer Forschungsprojekte zu verdanken, die sich mit dem eher weniger nach Hollywood klingenden Bereich der terrestrischen drahtlosen Systeme und Netzwerke beschäftigen. Doch genau diese ebnen derzeit den Weg zu einem immer besseren mobilen Internet. In diesem Bereich zeichnet sich ein Konsortium von Forschern aus Spanien, Frankreich und Österreich ganz besonders aus. Die an dem Projekt Antium (Advanced network radio identification for universal mobile communications) arbeitenden Wissenschaftler haben optimale Signalverarbeitungsalgorithmen für ein von ihnen entwickeltes Netzwerküberwachungsgerät untersucht. Das neue System soll Betreiber von UMTS/TDD- Mobilfunksystemen bei der Überwachung und Verbesserung ihrer Netze unterstützen. UMTS/TDD ist ein universelles mobiles Telekommunikationssystem mit Zeitduplex. Es ist eines von etlichen mobilen Internet-Zugriffssystemen, wie auch WIMAX und Hiperman, die Hochgeschwindigkeits-Breitband-Zugang zum Internet bieten. Experten gehen davon aus, dass UMTS/TDD den Vorteil hat, die bestehende UMTS/GSM-Infrastruktur des Betreibers nutzen sowie auf konsistentere Weise Leistung erbringen zu können. Bei Antium setzte man bei diesem Problem die sogenannte "Interferenzanalyse" ein, bei der mehrere Antennen und hoch entwickelte Multi-User-, Raum-Zeit-Signalverarbeitungsalgorithmen eingesetzt werden, um die Interferenzpegel vieler umgebender Basisstationen (einschließlich Basisstationen mit schwacher Leistung) abzuschätzen. Die Signalverarbeitungsalgorithmen betreffen die Stufen der Synchronisation, Kanalschätzung und Datenerkennung. Gesamtziel ist die Demodulation (das Extrahieren des Signals aus der Trägerwelle) der Systeminformationen, die über die Broadcast-Kanäle der verschiedenen Basisstationen übertragen werden. Die wichtigste Neuerung innerhalb des Antium-Projektes war die Anpassung und Erweiterung weiterentwickelter Signalverarbeitungsverfahren (z. B. MMSE-Filterung, GLRT-Hypothesentests, DFB-Erkennung) an die speziellen Anforderungen der Netzwerküberwachung bei UMTS/TDD unter Ausnutzung der Verfügbarkeit mehrerer Empfangsantennen in einem Off-line-Signalverarbeitungsmodus. Die Leistung der Antium-Algorithmen ist in Simulationen unter Einsatz der Matlab-Computing-Umgebung getestet worden. Die Ergebnisse kamen außerdem in Tagungsberichten, einem Fachmagazin und einer Dissertation zur Veröffentlichung. Europa ist Antium und ähnlichen Forschungsprojekten für ein Ende des im letzten Jahrzehnt üblichen lästigen Handy-Thrillers zu ewigem Dank verpflichtet.
