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April 2026
Faris Abdel Rehim
Folgendetektion mit Kohonen Karten in modernen Mobilfunksystemen
Wie in vielen anderen Teilbereichen des Mobilfunks hält die künstliche Intelligenz (KI) auch in der physikalischen Schicht moderner Mobilfunksysteme Einzug. Aufgrund des enormen Potenzials, stellt der Einsatz von KI-Verfahren eine Steigerung der Übertragungsqualität sowie eine effizientere Nutzung von kostbaren Ressourcen in Aussicht. Zwar setzen moderne Mobilfunksysteme überwiegend auf Mehrantennen- und Mehrträgersysteme, jedoch bedeutet dies nicht das Ende sequenzieller Übertragung. In der jüngeren Vergangenheit wurde gezeigt, dass die sequenzielle Übertragung in zukunftsweisenden Übertragungsverfahren, etwa in Quantenübertragungssystemen, erneut von zentraler Bedeutung sein könnte. Außerdem erfordern Kurzstreckentechnologien mit geringem Energieverbrauch, wie Zigbee oder Bluetooth Low Energy (BLE), einen besonders sparsamen Einsatz von Hardware- und Frequenzressourcen, um mit minimalem Energieaufwand betrieben werden zu können.
In der vorliegenden Arbeit schlägt der Verfasser die Nutzung eines künstlichen neuronalen Netzes (KNN) vor, um die für die Folgendetektion notwendigen Signalverarbeitungsschritte zu implementieren. Basierend auf einem, in der Literatur unüblichen Modellierungsansatz des Übertragungskanals, wird der KNN-basierte Folgendetektor gezielt so konzipiert, dass er die Forney-Metrikinkremente analog zu klassischen optimalen Folgendetektoren auswertet. Der Verfasser evaluiert den vorgestellten Folgendetektor in einem simulierten GSM-System sowie in einem Quantenübertragungssystem.
In der vorliegenden Arbeit schlägt der Verfasser die Nutzung eines künstlichen neuronalen Netzes (KNN) vor, um die für die Folgendetektion notwendigen Signalverarbeitungsschritte zu implementieren. Basierend auf einem, in der Literatur unüblichen Modellierungsansatz des Übertragungskanals, wird der KNN-basierte Folgendetektor gezielt so konzipiert, dass er die Forney-Metrikinkremente analog zu klassischen optimalen Folgendetektoren auswertet. Der Verfasser evaluiert den vorgestellten Folgendetektor in einem simulierten GSM-System sowie in einem Quantenübertragungssystem.
Schlagwörter: Mobilfunk; Folgendetektion; Künstliche Intelligenz; Kohonen Karten; 5G; Quantenkommunikation
Selected Topics in Communications Technologies
Herausgegeben von Prof. Dr.-Ing. habil. Peter Jung, Duisburg
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Elektronische Publikation (PDF): 978-3-8191-0642-2
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52353 Düren
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