Komplexitet i framtida trådlösa system
- Diarienummer
- ICA08-0046
- Start- och slutdatum
- 090910-121231
- Beviljat belopp
- 3 000 000 kr
- Förvaltande organisation
- KTH - Royal Institute of Technology
- Forskningsområde
- Informations-, kommunikations- och systemteknik
Summary
Projektet ämnar studera flera frågor rörande komplexitet i framtida trådlösa system. Detta är motiverat då komplexiteten väntas vara en begränsande faktor i utvecklingen av, och flexibiliteten i, framtida system, samt då framtida system väntas bestå av många flerantennsterminaler som delar på och tävlar om gemensamma radioresurser. Projektet är indelat i fem delar. 1) Denna del ämnar utveckla mått på samt modeller av komplexiteten. 2) I denna del undersöks hur komplexiteten beror på systemparametrar och prestandakrav så som maximal fördröjning och pålitlighet. 3) Denna del fokuserar på utvecklingen av lågkomplexitetslösningar för trådlösa system. 4) Denna del sätter tidigare delar i ett systemperspektiv genom att studera de effekter som individuella delars komplexitet har på systemet i stort. 5) Denna del behandlar fundamentala gränser på komplexiteten i trådlösa system. Projektet är indelat i fem delar för konceptuella syften, men delarna bör behandlas gemensamt och parallellt. De förväntade resultaten är precisa modeller av hur komplexiteten på komponenter i trådlösa system beror på prestandakraven, samt vilken effekt komplexiteten på dessa komponenter har på systemet eller det trådlösa nätverket i sin helhet. Den femte delen förväntas på lång sikt bidra till en kommunikationsteori vilken explicit kan ta komplexitet under beaktande.
Populärvetenskaplig beskrivning
En begränsande faktor i utvecklingen av framtida trådlösa system är att prestandakrav tenderar att göra dessa system ohanterligt komplexa (komplicerade och resurskrävande). För att maximera täckning och datahastighet så designas ofta system på ett sådant sätt att många terminaler (vilka till exempel kan vara mobiltelefoner eller laptops) sänder sin information samtidigt, ofta från flera antenner. Även system där en terminal har möjlighet att hjälpa en annan terminal att vidarebefordra information är under utveckling. Detta ställer stora krav på de metoder som används för att utvinna informationen ur de via antennen mottagna radiovågorna. Komplexiteten växer också ofta väldigt fort med systemet storlek, och en fördubbling av systemets storlek leder ofta till mer än en fördubbling av systemets komplexitet. För att hantera detta problem krävs forskning om hur komplexa potentiella trådlösa teknologier är, samt hur de beter sig som en del i ett större system. Detta är viktigt då komplexiteten ofta negativt påverkar andra faktorer så som pålitlighet, utvecklings- och tillverkningskostnader, samt batteriförbrukning i mobila terminaler. Det föreslagna projektet ämnar studera komplexiteten i framtida trådlösa system och teknologier samt bedriva forskning inom nya metoder ämnade att sänka komplexiteten. Utöver utvecklingen av konkreta lågkomplexitetslösningar på problem inom trådlös kommunikation så planeras även grundforskning för att besvara frågor angående vilken som är den lägsta möjliga komplexitet med vilken ett givet prestandamål kan uppnås. Svar på sådana frågeställningar är mycket viktiga under designen och utvecklingen av nya trådlösa system, då man ofta ställs inför frågor angående hur pass effektiv och lämpad en given lösning är.