Radio Access Networks

Vorhersage und Messung der Performance von Funkzugangsnetzen

Die Forschungsaktivitäten im Bereich 5G/6G adressieren hauptsächlich die im Entwicklung von Modellen für die Vorhersage von anwendungsspezifischer Dienstgüte (Durchsatz, Latenz, etc.) in Funkzugangsnetzen. Diese Modellierung betrifft die Eigenschaften des Funkkanals in typischen Szenarien, die dynamische Ressourcenvergabe an der Funkschnittstelle unter Nutzung von Mehrantennentechniken und die Lastcharakteristiken relevanter Anwendungen (z. B. Video-Streaming).

Im Rahmen dieser Arbeiten werden dabei regelmäßig umfangreiche Messungen und Analysen von Netzdaten durchgeführt, welche der Parametrisierung der entsprechenden Simulationsmodelle dienen. Basierend auf diesen Modellen werden darüber hinaus auch Konzepte für die Optimierung des Netzbetriebes entwickelte. Dies umfasst sowohl die Entwicklung entsprechender Algorithmen als auch die dafür notwendige Signalisierung. Dabei werden besonders die Einsatzmöglichkeiten verschiedener Ansätze aus dem Bereich Machine Learning untersucht. 

Des Weiteren werden Konzepte für den effizienten Betrieb von Campusnetzen im industriellen Umfeld in Kombination mit Mobile Edge Computing entwickelt und analysiert. Hier werden besonders cloudbasierte Konzepte für die Virtualisierung im Funkzugangsnetz betrachtet. Die Evaluierung der Konzepte im Forschungslabor an der Fakultät ist dabei unter anderem durch den effizienten und umfangreichen Einsatz von Software Defined Radio gekennzeichnet.

Die Ergebnisse der beschriebenen Forschungsaktivitäten fließen durchgehend auch in die Lehre ein und bilden somit eine elementare Grundlage für die zielorientierte Ausbildung der Studierenden im Kontext von Planung, Betrieb und Optimierung von aktuellen und zukünftigen Mobilfunknetzen.

 

Publikationen & Vorträge

Veröffentlichungen
➤ A Framework for RAN Performance Evaluations based on Software Defined Radio; M. Einhaus, I. Kim, M.B. Charaf, J. Klinger; Mobile Communication - Technologies and Applications; 24. ITG-Symposium, 2019
➤ End-to-End Data Analytics Framework for 5G Architecture; E. Pateromichelakis, F. Moggio, C. Mannweiler, P. Arnold, M. Shariat, M. Einhaus, Q. Wei, Ö. Bulakci, A. De Domenico, IEEE Access, vol. 7, 2019
➤ Processing Time Aware Resource Allocation in Software Defined RANs; M. Einhaus, I. Kim, M.B. Charaf, P. Arnold; IEEE Conference on Standards for Communications and Networking, 2019
➤ Bandwidth Part Adaptation and Processing Time Evaluation with OpenAirInterface; M. Einhaus, M.B. Charaf, I. Kim, P. Arnold; IEEE 88th Vehicular Technology Conference, 2018

Talks, Demos, Workshops
➤ 5G Mobile Radio Networks - Status & Challenges, Online-Event zu Einsatzmöglichkeiten und Herausforderungen von 5G in Städten und Regionen, Axians, Januar 2021
➤ Open Networking im 5G-Umfeld, Workshop Simplifying Complexity, Axians, März 2020
➤ 5G-Workshop für Unternehmensanwender, HTWK FDIT, März 2020
➤ 5G RAN Evaluation Framework based on SDR, IEEE 5G Summit Dresden / 5G World Forum, 2019
➤ RAN Computational Elasticity Demo, Mobile World Congress 2019
➤ Using OpenStack for Radio Access Network Virtualization, Open Stack Summit 2019
➤ RAN Virtualization with Open Air Interface, Technology Innovation Forum, DTAG, 2018
➤ RAN Cloudification / Open RAN, Technology Innovation Forum, DTAG, 2017


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