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Lead
Systeme zur drahtlosen Kommunikation verwenden digitale Kodierung zur Vermeidung und zur Korrektur von Fehlern bei der Datenübertragung. Die zweite, dritte und vierte Generation von Mobilfunksystemen (2G, 3G, und 4G) verlässt sich hierbei vor allem auf sogenannte Turbo-codes, die in den vergangenen zwei Jahrzehnten immer weiter verbessert wurden, die aber auch eine Reihe von Schwachstellen aufweisen. Um diese zu beheben, setzt die kommende, fünfte Mobilfunkgeneration eine völlig neue Art von Codes ein. Diese sogenannten Polar Codes versprechen einen besseren Datendurchsatz, mehr Flexibilität und kürzere Latenzen, sind aber auch anspruchsvoller in der Dekodierung. Während die Dekodierung von Turbo-codes auf mehr als 20 Jahren Forschung aufbaut, herrscht in der effizienten und stromsparenden Dekodierung von Polar codes noch Nachholbedarf.
Lay summary
Ziel dieses Projektes ist es, schnelle, effiziente und vor allem stromsparende Dekoder für Polar codes zu entwickeln. Dabei konzentrieren wir uns vor allem auf Anwendungen im Bereich der fünften Mobilfunkgeneration. Ein Schwerpunkt unserer Forschung liegt dabei darin, den Aufwand zur Dekodierung (und damit den Energieverbrauch) den Gegebenheiten des Kanals anzupassen und somit sicher zu stellen, dass nur soviel Energie verwendet wird, wie absolut notwendig ist. Dies ermöglicht zum Beispiel Kompromisse zwischen Datenrate und Energieverbrauch und führt zu einer Verlängerung der Batterielaufzeit. Hierzu kommen Algorithmen und Ideen zum Einsatz die bereits in vorangehenden Projekten im Ansatz entwickelt wurden. Ziel dieses Projektes ist es nun die Algorithmen weiter zu verbessern und entsprechende Architekturen und Integrierte Schaltungen zu entwerfen.