Mobile Software-Defined-Radio-Architekturen

Die stetig steigende Rechenleistung aktueller Prozessoren erweitert die Möglichkeiten, Algorithmen in Software zu realisieren, die bisher nur in Hardware effektive Laufzeiten erbringen konnten. Das Konzept "Software Defined Radio" folgt diesem Trend und versucht alle benötigten Algorithmen innerhalb einer drahtlosen Kommunikationstechnologie vollständig in Software zu realisieren. Dies beinhaltet neben den Netzwerk- und Transportebenen auch die Umsetzung der physikalischen und der Medienzugangsebene.

In diesem Kooperationsprojekt mit dem Nokia Research Center, Bochum werden verschiedene Aspekte bzgl. Software Radio Architekturen auf mobilen Plattformen untersucht. Ziel ist es mit Hilfe der gewonnenen Erkenntnisse Designvorschläge für zukünftige Architekturen zu erarbeiten und zu verbessern.

Während auf regulären PC Architekturen bereits eine Reihe erfolgreicher Software Radio Konzepte umgesetzt wurden, bilden mobile Plattformen eine besondere Herausforderung. Die Mobilität impliziert eine Platz sparende und energieeffiziente Umsetzung. Dies bedeutet eine geringere Rechenleistung und einen wesentlich stärkeren Fokus auf den Stromverbrauch während der Entwicklung.

Unter den genannten Aspekten werden zwei verschiedene Architekturrichtungen untersucht. Zum einen werden verschiedene Prozessorkomponenten aus dem Embedded-Bereich auf Ihre Fähigkeiten in der Ausführung und Koordination von Algorithmen aus der Signalverarbeitung untersucht und daraus Schlüsse auf generische aber gleichzeitig effiziente Hardwarearchitekturen für den Einsatz in Software Defined Radios gezogen. Parallel dazu werden Konzepte für eine möglichst effiziente und erweiterbare Softwarearchitektur für mobile Plattformen erarbeitet. Es werden dabei sowohl allgemeine Aspekte sowie auch spezifische, optimierende Veränderungen, die bei der Portierung von typischen, in Hardware implementierten Algorithmen bei Ihrer Umsetzung in Software effizienzsteigernd sind, untersucht.

Die kombinierten Erkenntnisse beider Bereiche sollen beim Systemdesign für zukünftige, möglichst generische Software Defined Radio Architekturen vor dem Hintergrund von Cognitive Radio Plattformen helfen.