Die SCC, früher bekannt als „ International Conference on Source and Channel Coding“ findet alle zwei Jahre statt und wird durch den Fachausschuß ITG „Informations- und Systemtheorie“ organisiert. Im Audimax der Universität tagten vier Tage lang mehr als 150 Wissenschaftler und Vertreter der Industrie sowie hochrangige Gastredner aus den Bereichen „Informationstheorie“, „Kommunikationstechnik“ und „Navigationssysteme“. Die Konferenz wurde von Prof. Dr.-Ing. Gerhard Bauch (Technische Universität Hamburg-Harburg) und Prof. Dr.-Ing. Berthold Lankl (Institut für Informationstechnik) zusammen mit Prof. Dr. sc. nat. Christoph Günther (Deutsches Zentrum für Luftfahrt Oberpfaffenhofen DLR / Technische Universität München) und Prof. Dr.-Ing. habil. Volker Kühn (Universität  Rostock) organisiert.

Zentrale Themen - Drahtlose Kommunikation und Netzwerk-Codierung

Die Konferenz startete mit drei Tutorials aus den Themenbereichen Optimisation for Communications, Principles of Compressed Sensing und New Challenges for Communication Engineers in Advanced Optical Networks. Der zweite Tag widmete sich den Gebieten der drahtlosen Kommunikation mit den Gastrednern Takehiro Nakamura (NTT DOCOMO, Japan) und Dr. Erik Dahlman (Ericsson, Schweden). Am Nachmittag sprach Prof. Hans-Andrea Loeliger (Eidgenössische technische Hochschule Zürich, Schweiz) ausführlich über die Themen Kanalcodierung und Informationstheorie. Der Fokus des dritten Tages lag auf den Themen Netzwerk-Codierung und MIMO-Systeme (Multiple Input, Multiple Output). Eine Exkursion zum DLR gab Gelegenheit, das Deutsche Raumfahrtkontrollzentrum und das Galileo-Kontrollzentrum zu besuchen. Anschließend wurden bei Führungen durch die Labore des Instituts für Kommunikation und Navigation die Forschungsschwerpunkte des Instituts vorgestellt.

Neueste Forschungsergebnisse zum Thema Navigation

Der letzte Tag war dem Thema Optische Kommunikation gewidmet. Dr.-Ing. Henning Bülow (Alcatel-Lucent, Bell-Labs, Deutschland) und Dr. Peter J. Winzer (Alcatel-Lucent, Bell-Labs, USA) beleuchteten die Kapazitätsgrenzen der optischen Übertragung und MIMO in optischen Systemen. Prof. Dr. Günter W. Hein (European Space Agency, Niederlande) und Prof. Dr. Henk Wymeersch (Chalmers University of Technology, Schweden) stellten unter dem Thema Navigation ihre Forschungsergebnisse vor. Der Vortrag von Prof. Dr. Rüdiger Urbanke (École Polytechnique Fédérale de Lausanne, Schweiz) über die neuesten Fortschritte bei der Kanalkodierung beendete die Konferenz.

Die begleitende Posterausstellung im Foyer des Audimax wurde bei den Wissenschaftlern sehr gut aufgenommen, dort entwickelten sich während der gesamten Tagung zahlreiche Fachdiskussionen. Die nächste International ITG Conference on Systems, Communications and Coding wird im Jahr 2015 in Hamburg stattfinden.

Weiter Informationen zur 9th International ITG Conference on Systems, Communications and Coding (SCC2013)

Weitere Informationen zum Institut für Informationstechnik

Weitere Informationen zum Institut für Kommunikation und Navigation am DLR (Deutsches Zentrum für Luftfahrt e.V.)

January 2009 - April 2012

Institut für Informationstechnik

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Ziel des Workshops ist, die speziellen Herausforderungen einer gemeinsamen Langzeitregistrierung von biomedizinischen Signalen und Umweltdaten aus Sicht der Biosignalverarbeitung herauszuarbeiten, methodische Engpässe zu identifizieren und künftigen Bedarf an Forschung und Entwicklung abzuleiten. Die im Rahmen dieses Projektworkshops gewonnen Erkenntnisse sollen schließlich in Gestalt eines VDE-Positionspapiers aus dem Fachausschuss Biosignale zusammengefasst werden.

Programm

Veranstalter
Arbeitskreis Langzeit-Signal-Analyse
des FA Biosignale der Deutschen Gesellschaft für
Biomedizinische Technik (DGBMT) im VDE e.V.

Kontakt
PD Dr.-Ing. Gerhard Staude
Institut für Informationstechnik EIT 3.2
Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik
Universität der Bundeswehr München
85577 Neubiberg
gerhard.staude@unibw.de

Prof. Wolf studierte Elektrotechnik an der Technischen Universität München und promovierte 1978 in diesem Fachgebiet. Nach seinem Wechsel an die Universität der Bundeswehr arbeitete er zunächst als Leiter des Labors für Datenverarbeitung am Institut für Mathematik und Datenverarbeitung. Im Jahr 1990 folgte die Habilitation und Ernennung zum Privatdozenten für das Fach Informationstechnik.  Seit seiner Ernennung zum apl. Professor im Jahre 1996 leitet er die Arbeitsgruppe Medizinische Informationstechnik an der Professur für Informationsverarbeitung.

Als unermüdlicher Verfechter einer tragfähigen universitären Grundlagenforschung ist  er  auf dem Gebiet der biomedizinischen Informationstechnik national wie international etabliert und in zahlreichen Vereinigungen und Fachausschüssen aktiv. So hob er den im Zweijahresrhythmus stattfindenden Workshop Biosignalverarbeitung der Deutschen Gesellschaft für Biomedizinische Technik aus der Taufe und war Mitglied in interdisziplinären Graduiertenkollegs sowie im Excellenzcluster CoTeSys der TU München. Seine exzellente Arbeit als Wissenschaftler ist mit über 250 wissenschaftlichen Publikationen und Buchbeiträgen eindrucksvoll dokumentiert. Für seine Studenten und Doktoranden war und ist er stets ein begeisternder Lehrer und geduldiger Zuhörer, immer neugierig und offen auch für unkonventionelle Lehrkonzepte. Dabei hat sich Herr Prof. Wolf neben seinem Einsatz für Forschung und Lehre  auch immer mit Herzblut und Sachverstand  in der Hochschulpolitik engagiert und war u.a. als  Sprecher der wissenschaftlichen Mitarbeiter, als Vertreter der UniBw München in der Landesvertretung des Akademischen Mittelbaus Bayern und als Mitglied des Senates aktiv.

Für alle, die Herrn Prof. Wolf kennen, ist klar, dass das Ende der offiziellen Dienstzeit keineswegs gleichzusetzen ist mit dem Ende einer erfüllten und erfolgreichen Laufbahn als Wissenschaftler.  Die Zeit nach dem Dienstende bietet die Chance, dass nun jene Dinge mehr Raum finden, die als Kür neben der Pflicht bisher zu wenig Platz hatten – sowohl im privaten als auch im beruflichen Bereich. Und so begleitet Herr Prof. Wolf nach wie vor voller Energie und Engagement  aktuelle Forschungsprojekte des Instituts. Seine Erfahrung und seine Expertise werden auch in Zukunft hoch willkommen sein.
 

Im Mittelpunkt der Arbeit: die Belastung eines Autofahrers

In seiner Arbeit befasst sich Herr Dambier mit der Erkennung und Prädiktion von Belastungen des Autofahrers. Basis dafür ist eine Strukturierung der Belastungsfaktoren in Straßentyp, Straßencharakteristik, Fahrzeugumgebung, Wetter und Straßenzustand, Fahrmanöver und Nebenaufgaben.
Zur Erkennung und Prädiktion von Fahrmanövern und Verkehrsdichte werden dann in einer manöverbezogenen Daten-Analyse die spezifische Merkmale für jedes einzelne Fahrmanöver identifiziert. Auf Basis dieser Merkmale wird die Klassifikation über die kombinierten Methoden "Entscheidungsbäume" und "Random Forests" durchgeführt, wobei auch die durchschnittlichen Fahrmanöver-Dauern und Übergangswahrscheinlichkeiten zwischen einzelnen Fahrmanövern berücksichtigt werden. Zusätzlich wird ein Prädiktor für Fahrmanöver vorgeschlagen, der die Wahrscheinlichkeiten von Fahrmanöver-Sequenzen unterschiedlicher Länge bewertet. Für die (realistische) Annahme, dass die Verkehrsdichte die Auswahl an möglichen Fahrmanövern durch den Autofahrer beeinflusst, wird ein Verfahren zur Verkehrsdichteschätzung realisiert. Zwei umfangreiche Fahrversuche im realen Straßenverkehr lieferten die notwendigen Daten für die Arbeit.

Was wurde erreicht?

Neben einer umfassenden Strukturierung von Fahrerbelastungsfaktoren wurde ein im Fahrzeug einsetzbares Klassifikations-System für Fahrmanöver erstellt, das mit seinen Erkennungsraten eine vordere Position im Vergleich mit Erkennungsraten der Literatur einnimmt. Auf Basis dieser Manöver-Erkennung wurde darüber hinaus ein neuartiger Ansatz zur Schätzung der Verkehrsdichte im Fahrzeug-Umfeld vorgestellt, der einen weiteren Beitrag zur Optimierung der Mensch-Maschine-Schnittstelle im Kfz liefert.
 

Signal-Übertragung in der Mobilkommunikation

Die ausgezeichnete Arbeit behandelt das Problem der gleichzeitigen bandbreiten- und leistungseffizienten Übertragung hochratiger Signale mehrerer Teilnehmer im Mobilfunk. In der Mobilkommunikation werden z.B. für Internet und Videodienste zunehmend hohe Datenraten gefordert, die sich den aus der Festnetzkommunikation gewohnten Datenraten annähern. Die Schwierigkeit besteht in den äußerst ungünstigen Eigenschaften des Mobilfunk-Übertragungskanals: Das Funksignal unterliegt einer starken Dämpfung durch die Entfernung des Empfängers zur Sendeantenne sowie aufgrund von Abschattung durch Gebäude, Berge etc.. Zusätzlich werden die gesendeten Signale an Häusern, beweglichen Objekten wie Autos etc. reflektiert. Am Empfänger überlagern sich diese teilweise verzögerten Signalkomponenten, was zur Auslöschung des Signals in Teilen des Übertragungsbands führt. Durch die Bewegung des mobilen Teilnehmers, aber auch von Objekten zwischen Sender und Empfänger, ändern sich die Kanaleigenschaften ständig in unvorhersehbarer Weise. Eine zuverlässige Übertragung über einen solchen Mobilfunkkanal ist eine große Herausforderung. Zusätzlich soll die Sendeleistung gering gehalten und gegenüber heutigen Systemen sogar wesentlich reduziert werden. Die benötigte Frequenzbandbreite ist eine teure und knappe Ressource, die sich die Teilnehmer eines Mobilfunknetzes teilen müssen. Im Prinzip kann das durch die exklusive Zuweisung von Teilen des Frequenzbands an einen Teilnehmer erfolgen (Frequenzmultiplex) oder aber durch die zeitlich abwechselnde Nutzung des Frequenzbands (Zeitmultiplex).

Hohe Belastung für Batterien bei UMTS-Handys

Die derzeitigen Mobilfunksysteme der dritten Generation (UMTS) nutzen ein sogenanntes Codemultiplexverfahren (Code Division Multiple Access, CDMA). Dabei wird das Signal jedes Teilnehmers durch die Multiplikation mit einem teilnehmerspezifischen Spreizcode über das gesamte Frequenzband des Systems gespreizt. Man vermeidet dadurch, dass ein Teilnehmer zufällig nur in einem Teilfrequenzband sendet, das aufgrund der gegenwärtigen Kanalkonstellation stark gedämpft ist. Der teilnehmerspezifische Spreizcode ermöglicht es, die Signale mehrerer Nutzer zu überlagern, also gleichzeitig in demselben Frequenzband zu senden. Die Extraktion des gewünschten Signals aus diesem überlagerten Multiplexsignal kann sehr rechenaufwendig sein und damit die Batterie des Handys stark belasten.

Neues Verfahren zur Kapazitätssteigerung des Mobilfunknetzes

Die Arbeit untersucht ein alternatives, neuartiges Multiplexverfahren, bei dem den Teilnehmern anstelle eines Spreizcodes ein individueller Interleaver zugewiesen wird, d.h. die Sendesymbole werden nach einer teilnehmerspezifischen Vorschrift verwürfelt (Interleave Division Multiple Access, IDMA). Für dieses Verfahren werden leistungsfähige Empfänger entworfen, die mit wesentlich geringerem Rechenaufwand auskommen als CDMA-Empfänger. Dadurch wird die Batterie-Betriebsdauer verlängert. Zusätzlich wird gezeigt, dass IDMA es ermöglicht, mehr Teilnehmer gleichzeitig in demselben Frequenzband zu bedienen als CDMA. Damit wird die Kapazität eines Mobilfunknetzes gesteigert, ohne die insgesamt benötigte Sendeleistung zu erhöhen.

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