Adaptieve Draadloze Netwerken

Productontwikkelaars willen snel draadloze/mobiele systemen ontwikkelen. Nu bestaan de meeste basisstations en terminals echter uit componenten met een vaste functie (Applicatie Specifieke Geïntegreerde Circuits (ASICs). Ze zijn efficiënt, maar niet flexibel. Bij kleine wijzigingen in standaarden moeten soms componenten opnieuw ontworpen worden.

Aanpassingen van de functionaliteit - herconfigureren - is een heikele zaak, omdat de flexibiliteit door de vaste component zoek is. Software, gecombineerd met adaptieve en dynamisch herconfigureerbare heterogene architecturen (Software Defined Radio’s; SDR) maken de systemen flexibeler.

SDR kan zich aanpassen aan nieuwe standaarden, toepassingen en omgevingsfactoren. Ze benutten de bandbreedte efficienter en maken het eenvoudiger voor telecomaanbieders om over te schakelen van derde naar vierde generatie netwerken - en verder.

Dit Freeband project wil methoden en technieken ontwikkelen waarmee adaptieve, efficiënte en herconfigureerbare basisstations en terminals voor derde en vierde generatie draadloze systemen kunnen worden ontworpen.

Belang

Met een SDR loopt een telecomaanbieder minder risico’s. Een herconfigureerbaar systeem is te gebruiken voor toepassingen waar het oorspronkelijk niet voor was ontwikkeld, dankzij de dynamische herconfiguratie en herprogrammering van een efficiënte dynamisch herconfigureerbare architectuur. Niet de component, maar de applicatiesoftware maakt het systeem dan specifiek. Software is eenvoudiger te vervangen en dus kan de functionaliteit snel en goedkoop worden gewijzigd; veranderende standaarden zijn geen bottleneck meer. Nieuwe standaarden die ten tijde van de ontwikkeling nog niet beschikbaar waren, kunnen ‘gedownload’ worden. Een SDR kan zich aanpassen aan de omgeving; een systeem in een omgeving met veel dataverkeer zou anders geconfigureerd kunnen zijn dan een systeem in een omgeving met veel spraak verkeer. De flexibiliteit en adaptiviteit is van belang voor de kosteneffectiviteit van toekomstige basisstations. We winnen met SDR’s aan flexibiliteit en efficiëntie voor toekomstige, op Quality of Service (QoS) gebaseerde systemen. Voor productontwikkelaars is herconfiguratie van belang vanwege de korte ontwikkeltijd, de grotere flexibiliteit, de mogelijkheden tot hergebruik van software en de lagere ontwikkelkosten (minder ASIC ontwerpen nodig).

UMTS

In dit project richten we ons op adaptieve "Software Defined Radio’s" (SDR) voor UMTS basisstations, waar de ontwikkeling van toekomstige UMTS-terminals ook van kan profiteren. We richten ons met name op:

Het afbeelden van een set van karakteristieke UMTS algoritmes op een heterogene dynamisch herconfigureerbare architectuur. In de praktijk is gebleken dat sommige algoritmen goed werken op bitniveau herconfigureerbare architecturen (b.v. PN-code generatie op FPGAs), andere algoritmen werken beter op DSP processoren en weer andere werken het beste op woordniveau herprogrammeerbare platformen (b.v. FIR filters en FFT algoritmen). Applicatie-ontwerpers maken een keuze voor het meest efficiënte platform, gegeven de aard van de berekeningen van het algoritme.
In dit onderzoek worden methoden en technieken ontwikkeld die de productontwikkelaar moeten ondersteunen bij het afbeeldingsproces van algoritmes naar een heterogene dynamisch herconfigureerbare architectuur. In dit project wordt onder meer gewerkt aan adaptieve algoritmes voor meerdere antennes. Deze technieken brengen de interferenties terug, waardoor ze de capaciteit en de robuustheid verhogen. Adaptieve filters kunnen gebruikmaken van omgevingsfactoren, bijvoorbeeld het aantal gebruikers in een cel, de verhouding data/spraak, het aantal reflecties, de achtergrondruis, etc.

Deelnemende partijen


	Universiteit Twente, Faculteiten Elektrotechniek (leerstoel Signalen en Systemen) en Informatie (leerstoel Embedded Systemen)	Centre for Telematics and Information Technology (CTIT)

	Ericsson Eurolabs	Philips Research

Looptijd

1 september 2002 - 1 september 2006

Projectleider

Dr.ir. G.J.M. Smit (CTIT)
Postbus 217
7500 AE Enschede
E-mail: smit@cs.utwente.nl
Tel.: 053 - 489 37 34

AWGN publicaties:

papers

presentaties