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Jahresbericht 2014 / Institut für Nachrichtentechnik (IfN) … · 2019. 5. 9. · Kolloquium Nachrichtentechnik 39 Master- und Bachelorarbeiten 40 Dissertationen 42 Aus der Forschung

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Institut für Nachrichtentechnik (IfN)

Technische Universität Braunschweig

Anschrift: Pockelsstr. 1438092 Braunschweig

Institutsgebäude: Haus der NachrichtentechnikSchleinitzstr. 2238106 Braunschweig

Telefon: (0531) 391-2480

Telefax: (0531) 391-5192

Internet: http://www.ifn.ing.tu-bs.de/

Redaktion: P. BeyerA. GudatV. Märgner

Fotos: Peter Pohl (Seite 86)Susanne Hübner (Seite 87)Alle übrigen: privat

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Inhalt

Seite

Personelle Besetzung des Instituts 5

Aus der Lehre 7

Exkursionen 10

Besondere Ereignisse 13

Kontakte zu Firmen und öffentlichen Institutionen 15

Kontakte zu Forschungseinrichtungen 19

Vorträge und Veröffentlichungen 23

Kolloquium Nachrichtentechnik 39

Master- und Bachelorarbeiten 40

Dissertationen 42

Aus der Forschung 43

– Abteilung für Elektronische Medien 43

– Abteilung Signalverarbeitung 55

– Abteilung Mobilfunksysteme 70

Personelle Veränderungen 84

Jubiläen und persönliche Ereignisse 85

IHK-Technologietransferpreis 2014 für Dipl.-Ing. Patrick Bauer,

Marc-André Jung, M.Sc., Prof. Tim Fingscheidt 86

Rudolf-Urtel-Preis 2013 an Dr.-Ing. Jörg Robert 88

FKTG-Absolventenpreis (Univ.) 2012 für Stefan Ilsen, M.Sc. 91

Frauen-MINT-Award für Sarah Nilling 92

Antrittsvorlesung von Dr.-Ing. habil. Thomas Kleine-Ostmann 93

Das IfN auf der NAB Show 2014 (Las Vegas) und der IBC 2014 (Amsterdam) 94

SEMAFOUR/ITG-Workshop „Future Networks“ 97

DAAD-Projekt mit Tunesien 98

HADARA-Projekt kurz vor dem Abschluss 100

IfN-Exponat auf der ITG Fachtagung Sprachkommunikation 2014 102

Ehemaligentreffen in Braunschweig am 8. November 2014 104

IfN-Fußballturniere am 2. Juni und 16. Oktober 2014 105

Behörden-Staffelmarathon 107

Institutsausflug 2014 108

Alumni-Nachrichten 110

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Liebe Freundinnen und Freunde des IfN,

Können Sie sich unter dem Titel „Konsistent hohe Sprachqualität durch künstli-che Sprach-Bandbreitenerweiterung“ etwas vorstellen? Es ist die offizielle Be-zeichnung des Transferprojektes, für das Prof. Fingscheidt und den Wissen-schaftlichen Mitarbeitern des IfN, Dipl.-Ing. Patrick Bauer und Marc-AndréJung, M.Sc., der IHK-Technologietransferpreis 2014 zuerkannt wurde. Vorge-schlagen wurden die Preisträger von der Firma Auerswald GmbH und Co. KGaus Cremlingen, in deren Systemtelefon diese Entwicklung bereits Einzug ge-halten hat. In einer von etwa 160 Gästen besuchten feierlichen Veranstaltung inden Räumen der Industrie- und Handelskammer Braunschweig wurde der mit10.000 Euro dotierte Preis am 14. November übergeben. Ein Sonderbeitrag indiesem Jahresbericht ist der Preisverleihung, aber auch der Erklärung der fach-lichen Hintergründe, und damit der Enträtselung des oben genannten Titels,gewidmet.

Auch in diesem Jahr war es aber nicht nur eine Auszeichnung, über die wiruns freuen konnten. Die Fernseh- und Kinotechnische Gesellschaft (FKTG) ver-lieh unserem mittlerweile ehemaligen Mitarbeiter Dr. Jörg Robert am 5. Maiden Rudolf-Urtel-Preis 2013 für seine hervorragende Dissertation. Unser Mit-arbeiter Stefan Ilsen, M.Sc., durfte den Hochschulabsolventen-Preis 2012 derFKTG für seine ausgezeichnete Masterarbeit in Empfang nehmen und unsereStudentin Sarah Nilling gewann den von der Deutschen Telekom ausgeschriebe-nen Frauen-MINT-Award für ihre von unserem Mitarbeiter Dipl.-Ing. (FH) JörgNuckelt, M.Sc., betreute Bachelorarbeit. Bei all’ diesen Preisen gibt es einen ausSicht der Institutsleitung besonders erfreulichen Aspekt: Alle drei Abteilungenkonnten preiswürdige Leistungen vorweisen. Vielleicht ist das eine Besonderheitunseres Instituts, nämlich dass die drei Abteilungen auf Augenhöhe agieren –und dass wir einander in freundschaftlicher Zusammenarbeit verbunden sind.

Lassen Sie mich noch einige Gedanken über unsere Forschung zu Papier brin-gen – nicht über die Details, die können Sie weiter hinten in den Forschungs-berichten der drei Abteilungen nachlesen, sondern über die Bedeutung von For-schungsprojekten für das Institut als Ganzes. Wenn man sich die Liste derjeni-gen Projekte ansieht, die zum Zeitpunkt der Erstellung dieses Berichtes verein-bart sind und natürlich zum großen Teil bereits bearbeitet werden, so zählt manallein 17 Projekte mit Forschungsförderern, Firmen und öffentlichen Institutio-nen in einem Gesamtvolumen von etwa 3,5 Mio. Euro. Es sind diese Vorhaben,die es uns ermöglichen, etwa 75 % aller Wissenschaftlichen Mitarbeiterinnenund Mitarbeiter aus sogenannten Drittmitteln zu finanzieren – und damit un-sere wissenschaftliche Schlagkraft sicher zu stellen. Viele der Vorhaben sind in-ternational aufgestellt – sei es, dass wir mit Partnern aus Belgien, China, Finn-land, Frankreich, Großbritannien, Israel, Italien, Japan, den Niederlanden, Ös-terreich, Palästina, Qatar, Schweden, der Schweiz, Spanien, Tunesien oder aus

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den USA zusammenarbeiten. Im Rahmen dieser Arbeiten trifft man uns vielfäl-tig auch im Ausland. Prof. Kürner ist beispielsweise in seiner Funktion als Chairder THz Interest Group und der Task Group 3d (Wireless 100 Gb/s) des IEEE 802in vielen Ländern im Einsatz. Dr. Märgner veranstaltete eine Summer School inTunis und ein Team der Abteilung „Elektronische Medien ...“ stellte eine unsererneuesten Erfindungen in Las Vegas und Amsterdam aus. Unseren Partnern inaller Welt sowie den Forschungsinstituten und Unternehmen, mit denen wir ko-operieren, möchte ich an dieser Stelle sehr herzlich für die gute Zusammenarbeitder vergangenen 12 Monate danken.

Damit ist das Stichwort „Internationalisierung“ quasi schon gefallen. Wie ichIhnen im Leitartikel des Jahresberichtes 2013 berichten konnte, stand im ver-gangenen Jahr die Entwicklung einer Strategie für die Technische UniversitätBraunschweig im Mittelpunkt meiner Arbeit als Vizepräsident. Die erste Phasedieser Strategieentwicklung konnten wir erfolgreich abschließen. Das Ergebnissind die „Ziele und Werte“ der Technischen Universität Braunschweig, zu findenunter https://blogs.tu-braunschweig.de/strategie/.

Im Jahr 2014 fand nun die Evaluation der Internationalisierungs-Strategie derTU statt. Dazu hatten wir die Unterstützung der Hochschulrektorenkonferenz(HRK) gewonnen. Nachdem ein Team unserer Hochschule einen durchaus alsselbstkritisch zu bezeichnenden Selbstbericht erstellt hatte, besuchte uns eininternational besetztes Evaluatoren-Team und erstellte anschließend einen Be-richt, der uns ob seiner überwiegend positiven Aussagen selber überraschte.Einen Aspekt, den die Evaluatoren besonders heraushoben, ist die Forderung,die TU möge sich eine Sprachenpolitik geben. Dies könnte beispielsweise bedeu-ten, dass alle Bachelor-Programme in deutscher Sprache veranstaltet werdenund englischsprachige Veranstaltungen erst im Master angeboten werden.

Gegen Ende des Berichtszeitraumes legte die Wissenschaftliche KommissionNiedersachsen (WKN) den Ergebnisbericht der Evaluation der Niedersächsi-schen Technischen Hochschule (NTH) vor. Dieser durchaus kritische Berichtendet mit zwei alternativen Vorschlägen zur Neugestaltung der NTH. Die nie-dersächsische Ministerin für Wissenschaft und Kultur, Frau Gabriele Heinen-Kljajic, erklärte daraufhin, dass das NTH-Gesetz zum Jahresende 2014 ausge-setzt werden solle. Die Leibniz Universität Hannover und die Technische Uni-versität Braunschweig sind nun aufgefordert, im Verlauf des Jahres 2015 einenMasterplan für eine zukünftige Zusammenarbeit zu entwickeln.

Im Namen des Institutsvorstands danke ich Ihnen, den Leserinnen und Leserndieses Berichtes, für das Interesse an unserem IfN.

Im Namen des Institutsvorstands

U. Reimers

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Personelle Besetzung des Instituts (Stand 30.11.2014)

Vorstand Prof. Dr.-Ing. Ulrich Reimers(Geschäftsführender Leiter)Prof. Dr.-Ing. Thomas KürnerProf. Dr.-Ing. Tim Fingscheidt

Entpflichtete Prof. Prof. Dr.-Ing. Rudolf ElsnerProf. Dr.-Ing. Erwin PaulusProf. Dr.-Ing. Dr.-Ing. E.h. Helmut Schönfelder

Honorarprofessoren Prof. Dr.-Ing. Alfred SchmitzProf. Dr.-Ing. Rainer Heiß

Akademischer Direktor Dr.-Ing. Volker Märgner

Wissenschaftliche Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter

Landesmittel Johannes Abel, M.Sc.Dipl.-Ing. Johannes BaumgartenSamy Elshamy, M.Sc.Dipl.-Ing. Frieder JuretzekDipl.-Ing. Peter NeumannDipl.-Ing. Piotr Palka (Oberingenieur)Dipl.-Ing. Dennis RoseDipl.-Ing. Peter SchlegelDipl.-Ing. Simon Walz

Drittmittel Dipl.-Ing. Patrick BauerDipl.-Ing. Daniel FeckerDipl.-Wirtsch.-Ing. Alexander FrickeSören Hahn, M.Sc.Sai Han, M.Sc.Hendrik Hoffmann, M.Sc.Stefan Ilsen, M.Sc.Marc-André Jung, M.Sc.Dipl.-Ing. Antonio KolossaDipl.-Ing. Marcos Liso NicolásPatrick Meyer, M.Sc.Andreas Möller, M.Sc.Dipl.-Inform. Werner Pantke

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Bile Peng, M.Sc.Junge Qi, M.Sc.Dipl.-Ing. Simon ReceveurDipl.-Ing. Sebastian ReyDaniel Rother, M.Sc.Dipl.-Ing. Mariem SlimaniPeter Transfeld, M.Sc.Dipl.-Ing. Jan Zöllner

Gastwissenschaftler PhD-Student Marouane Ben Jaj Ayech(01.09. bis 30.11.2014)Ecole Nationale d’Ingénieurs de Tunis (ENIT),Tunis, Tunesien

Dr. Ke Guan (10.11. bis 05.12.2014)Beijing Jiaotong University,Beijing, China

Prof. Dr.-Ing. Hamid Amiri (24.11. bis 04.12.2014)Ecole Nationale d’Ingénieurs de Tunis (ENIT),Tunis, Tunesien

Technischer Angestellter Andreas Gudat

Sekretariat Nina AndersenJutta Nottbohm

Bibliothek Rudolf Görke

Elektrotechnische Petra BeyerAssistentinnen Boguslawa Brandt

Eike-Asslo Erichsen-RuaSimone Sengpiel

Feinmechanische Uwe Hellrung (Feinmechaniker-Meister,Werkstatt Werkstattleiter)

Klaus Moullion (Feinmechaniker)Thomas Esser (in Ausbildung)

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Aus der Lehre

Hier soll ein kurzer Überblick über die am Institut laufenden Lehrveranstaltun-

gen gegeben werden. Ausführlichere Informationen sind auf unserer Homepage

im Internet unter http://www.ifn.ing.tu-bs.de/ zu finden.

Vorlesungen (SS 2014, WS 2014/15):

Prof. Dr.-Ing. Ulrich Reimers

Grundlagen der Informationstechnik (WS) 2V

Signalübertragung (SS) 4V, 2Ü

Rechnerübung zur Signalübertragung (SS) 2Ü

Bildkommunikation I (WS) 2V

Bildkommunikation II (SS) 2V

Aktuelle Systeme für die Elektronischen Medien (WS) 2V

Prof. Dr.-Ing. Thomas Kürner

Wahrscheinlichkeitstheorie und Statistik (WS) 2V, 2Ü

Codierungstheorie (SS) 2V, 1Ü

Rechnerübung zur Codierungstheorie (SS) 1Ü

Grundlagen des Mobilfunks (WS) 2,5V, 1,5Ü

Planung terrestrischer Funknetze (SS) 2V

Rechnerübung zur Planung terrestrischer Funknetze (SS) 2Ü

Modellierung und Simulation von Mobilfunksystemen (SS) 2V

Rechnerübung zur Modellierung und Simulation von (SS) 2ÜMobilfunksystemen

Advanced Topics in Mobile Radio Systems (WS) 2V, 1Ü

Prof. Dr.-Ing. Tim Fingscheidt

Digitale Signalverarbeitung (SS/WS) 2V, 1Ü

Rechnerübung zur digitalen Signalverarbeitung (SS/WS) 2Ü

Sprachkommunikation (WS) 2V

Rechnerübung Sprachkommunikation (WS) 2Ü

Einführung in die Elektrotechnik für (SS) 2V, 1ÜMedienwissenschaftler

Elektrotechnische Grundlagen der Technischen Informatik (SS) 2V, 1Ü

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Sprachdialogsysteme (Spoken Language Processing) (SS) 2V, 1S

Dr.-Ing. Volker Märgner

Grundlagen der Bildverarbeitung (WS) 2V, 1Ü

Rechnerübung zur digitalen Bildverarbeitung (WS) 2Ü

Grundlagen der Mustererkennung (SS/WS) 2V, 1Ü

Rechnerübung zur Mustererkennung (SS/WS) 1Ü

Lehraufträge an der TU Braunschweig:

Prof. Dr.-Ing. Rainer Heiß

Steuerung von Forschungs- und Entwicklungsprozessen (WS) 2V

Dr.-Ing. habil. Thomas Kleine-Ostmann

Hochfrequenz- und Mobilfunkmesstechnik (WS) 2V, 2Ü

Prof. Dr.-Ing. Alfred Schmitz

Elektroakustik (WS) 2V

Zur Betreuung der Vorlesungen und der zugehörigen Prüfungen bzw. für die Vor-

lesungsversuche standen folgende Wissenschaftliche Mitarbeiter zur Verfügung:

Grundlagen der Informationstechnik Juretzek

Signalübertragung Ilsen, Rother

Bildkommunikation I Zöllner, Schlegel

Bildkommunikation II Qi

Aktuelle Systeme für die Elektronischen Medien Palka

Wahrscheinlichkeitstheorie und Statistik Rey

Codierungstheorie Baumgarten

Grundlagen des Mobilfunks Möller

Planung terrestrischer Funknetze Hoffmann

Modellierung und Simulation von Mobilfunksystemen Hahn

Advanced Topics in Mobile Radio Systems Peng

Digitale Signalverarbeitung Abel, Elshamy,

Jung

Sprachkommunikation Receveur

Einführung in die Elektrotechnik für Medienwissenschaftler Transfeld

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Elektrotechnische Grundlagen der Technischen Informatik Transfeld

Sprachdialogsysteme (Spoken Language Processing) Receveur

Grundlagen der Bildverarbeitung Fecker

Grundlagen der Mustererkennung Pantke

Steuerung von Forschungs- und Entwicklungsprozessen Ilsen

Hochfrequenz- und Mobilfunkmesstechnik Fricke

Elektroakustik Walz

Die Übungen und Seminare sowie das Labor wurden von folgenden

Wissenschaftlichen Mitarbeitern durchgeführt:

Signalübertragung Ilsen, Rother

Rechnerübung zur Signalübertragung Ilsen

Wahrscheinlichkeitstheorie und Statistik Rey

Codierungstheorie Baumgarten

Grundlagen des Mobilfunks Möller

Rechnerübung zur Planung terrestrischer Funknetze Hoffmann

Rechnerübung zur Modellierung und Simulation vonMobilfunksystemen Hahn

Advanced Topics in Mobile Radio Systems Peng

Digitale Signalverarbeitung Abel, Elshamy,

Jung

Rechnerübung zur digitalen Signalverarbeitung Abel, Elshamy,

Jung

Rechnerübung Sprachkommunikation Receveur

Einführung in die Elektrotechnik für Medienwissenschaftler Transfeld

Elektrotechnische Grundlagen der Technischen Informatik Transfeld

Sprachdialogsysteme (Spoken Language Processing) Receveur

Grundlagen der Bildverarbeitung Fecker

Rechnerübung zur digitalen Bildverarbeitung Fecker

Grundlagen der Mustererkennung Pantke

Rechnerübung zur Mustererkennung Pantke

Hochfrequenz- und Mobilfunkmesstechnik Fricke

Studienseminar Nachrichtentechnik:

Prof. Fingscheidt, Prof. Kürner und Prof. Reimers unter

Mitwirkung von Herrn Meyer

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Nachrichtentechnische Praktika:

Praktikum für Nachrichtentechnik (WS) 4Ü

Softwareentwicklungspraktikum (SEP) (Dennis Rose, Sören Hahn) (SS) 4Ü

Kolloquium Nachrichtentechnik:

Prof. Fingscheidt, Prof. Kürner, Prof. Reimers

Ringvorlesung Elektrotechnik und Informationstechnik:

Die Hochschullehrer der Fakultät für Elektrotechnik,

Informationstechnik, Physik (SS) 2V

Exkursionen

Elektroakustik-Exkursion 5.2.2014

An der Exkursion zur Vorlesung Elektroakustik am 05.02.2014 nahmen in die-sem Jahr erfreulicherweise 24 Studierende teil. Sie wurden von Prof. Schmitzund Simon Walz begleitet. Traditionell startete die Exkursion mit einem Besuchder Firma Sennheiser in der Wedemark bei Hannover. Nach einer äußerst inter-essanten Einführung in die Geschäftszweige und die Firmengeschichte wurdendie automatischen und manuellen Produktionsanlagen besichtigt. Insbesonderedie automatisierte Herstellung von Mikrofonen auf vergleichsweise eher kleinemRaum faszinierte die Studierenden.

Anschließend folgte die Besichtigung des Fachbereichs für angewandte Akus-tik der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt (PTB) in Braunschweig. Unswurden in den Prüfräumen des Fachbereichs verschiedene Experimente vorge-führt und erläutert. Die in der Vorlesung theoretisch dargelegten Inhalte konn-ten so auf teils sehr eindrucksvolle Weise in einen praktischen Zusammenhanggebracht werden, wie die Studierenden auf der Rückfahrt bestätigten.

Simon Walz

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Studentische Exkursion ins Rhein-Main-Gebiet

In der Exkursionswoche, der Woche nach Pfingsten, veranstaltet das Institut fürNachrichtentechnik jedes Jahr eine studentische Exkursion, um StudierendenEinblicke und Kontakte zu bekannten und renommierten Unternehmen zu er-möglichen. Vom 10. bis zum 12. Juni 2014 begleiteten Prof. Reimers und SimonWalz 28 Studierende zu Zielen im Rhein-Main-Gebiet. Studierende der Medien-wissenschaften und der Medien- und Kommunikationstechnik waren dabei zah-lenmäßig genauso stark vertreten, wie Studierende der Elektrotechnik und derInformationssystemtechnik zusammen. Die erste Etappe führte in einem ange-mieteten Reisebus zum ZDF in Mainz. Dort wurden die Fernsehstudios, Übertra-gungswagen sowie das neue virtuelle „ZDF heute“-Nachrichtenstudio besichtigt.Abends schlossen sich alle Teilnehmerinnen und Teilnehmer dem Stadtrund-gang in Frankfurt an, den Prof. Reimers durch seine hervorragende Ortskennt-nis zu einem Highlight werden ließ. Beim gemeinsamen Genuss von Äpplewoi(Apfelwein) klang der Abend langsam aus.

Exkursionsteilnehmerinnen und -teilnehmer beim gemeinsamenStadtrundgang, hier auf dem Frankfurter Römerberg

Am nächsten Tag stand die Besichtigung der Firma Merck in Darmstadt an.Dort wurden wir u. a. über die Forschung und Entwicklung an Materialien fürorganische LED informiert. Anschließend sahen die Teilnehmerinnen und Teil-nehmer Herstellungs- und Testlabors auch für Medikamente. Touristischer Hö-hepunkt war ein Stadtrundgang in Darmstadt, der – nach längerem Suchen –am Hundertwasser-Haus endete. Zurück in Frankfurt konnte der Abend frei ge-staltet werden. Die Teilnehmerinnen und Teilnehmer verabredeten sich jedoch

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untereinander, sodass sich fast alle in einem Restaurant nahe dem Hotel wieder-trafen.

Der dritte Firmenbesuch führte uns zur Telekom Konzernforschung, ebenfallsin Darmstadt. Nach einem Vortrag über die Festnetzstrategie der Telekom wur-de die Kabelversuchsanlage besichtigt. Die Betreuung, samt Verpflegung, war,wie auch bei den anderen Unternehmen zuvor, ein Beleg für die hervorragendeGastfreundschaft.

Um die Exkursion noch einmal Revue passieren zu lassen, wurde einige Wochenspäter auf der Institutsterrasse gemeinsam gegrillt. Dabei äußerten sich die Stu-dierenden überaus zufrieden mit der Exkursion, dem Gesehenen und dem sozia-len Kontakt innerhalb der Gruppe.

Simon Walz

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Besondere Ereignisse

• Am 6. Dezember 2013 erhielt die Studentin Frau Sarah Nilling in Bonn denvon der Deutschen Telekom, dem Verein „MINT Zukunft schaffen“ und der Zeit-schrift „audimax“ ausgeschriebenen Frauen-MINT-Award für ihre in der Abtei-lung Mobilfunksysteme angefertigte Bachelorarbeit.

• Im Rahmen eines Aufenthalts vom 11. bis 15. März 2014 am Key State Lab forRailway Communication an der Beijing Jiaotong University hielt Prof. KürnerGastvorlesungen zu den Themen „On the Role of Propagation Models for (5G)Cellular Radio Network Planning“, „Propagation Issues for Multi-Gigabit Com-munication at 60 GHz and Beyond“ sowie „Standardisation of Propagation andChannel Models“.

• Vom 7. bis 10. April 2014 präsentierte das IfN bei der NAB Show in Las Vegasdas von uns erfundene System „Tower Overlay over LTE-A+ (TOoL+)“ auf demStand unseres Partnerunternehmens GatesAir, Inc.

• Auf der European Conference on Antennas and Propagation (EuCAP) 2014hielt Prof. Kürner zusammen mit Prof. Oestges (Universitè Catholique de Lou-vain) am 11. April einen halbtägigen Short Course zum Thema „Propagation andChannel Modelling for Beyond 4G Cellular Networks“.

• Auf der Konferenz „Archiving“, die vom 13. bis 16. Mai 2014 in Berlin stattfand,hielt Dr. Märgner zusammen mit Herrn Meinlschmidt vom Fraunhofer-Institutfür Holzforschung in Braunschweig einen Short Course zum Thema „Analyzingund Processing of Historical Documents“.

• Vom 10. bis 14. Juni 2014 fand im Rahmen des DAAD-Projektes „Masterstu-diengang Informationstechnik und Hochschulnetzwerk“ eine von Dr. Märgnerzusammen mit Prof. Amiri von der Universität Tunis organisierte Sommerschu-le zum Thema Informationstechnik statt.

• Im Kurs „Short Range Radio Propagation: Theory, Models and Future Applica-tions“ der Vorlesungsreihe der European School of Antennas hielt Prof. Kürneram 3. und 4. Juli 2014 in Bologna eine Blockvorlesung „Millimeter Wave andTHz Propagation“.

• Auf Vorschlag des Präsidenten der Technischen Universität Braunschweig,Prof. Dr.-Ing. Jürgen Hesselbach, wählte der Senat der Technischen UniversitätBraunschweig Prof. Reimers in seiner Sitzung am 16. Juli 2014 für eine weite-re zweijährige Amtszeit zum Vizepräsidenten für Strategische Entwicklung undTechnologietransfer. Diese zweite Amtszeit begann am 1. Oktober 2014 und dau-ert bis zum 30. September 2016.

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• Im Rahmen der 26. Jahrestagung der Fernseh- und Kinotechnischen Gesell-schaft (FKTG) wurden die folgenden zwei Mitarbeiter des IfN mit Auszeichnun-gen bedacht:

Dr.-Ing. Jörg Robert erhielt den Rudolf-Urtel Preis 2013 für seine herausragendeDissertation „Terrestrial TV Broadcast Using Multi-Antenna Systems“. Mit die-ser Arbeit war er am 24. September 2013 zum Dr.-Ing. promoviert worden. Seitdem 1. Juli 2012 ist Herr Dr. Robert PostDoc an dem von Prof. Albert Heubergergeleiteten Lehrstuhl für Informationstechnik mit dem Schwerpunkt Kommuni-kationselektronik der Friedrich-Alexander Universität Erlangen-Nürnberg.

Unser Mitarbeiter Stefan Ilsen, M.Sc., erhielt den Hochschulabsolventen-Preis2012 für seine herausragende Master-Arbeit zur „Implementierung von Sensing-Verfahren für DVB-T2“. Seine Arbeit wurde als die beste Abschlussarbeit einesUniversitätsabsolventen auf dem Feld der Elektronischen Medien im Jahr 2012geehrt.

• Bei der IBC 2014 in Amsterdam, neben der NAB in Las Vegas eine der zweigroßen Weltmessen auf dem Gebiet des Broadcast, stellte das IfN vom 12. biszum 16. September zusammen mit dem Partnerunternehmen GatesAir, Inc. dasvon uns erfundene System „Tower Overlay over LTE-A+ (TOoL+)“ aus.

• Am 25. und 26. September 2014 fand am IfN der Workshop „Future Networks“statt, der den Interim-Workshop des SEMAFOUR-Projekts und die diesjährigeITG-Fachtagung „Zukunft der Netze“ beinhaltete.

• Dipl.-Ing. Patrick Bauer, Marc-André Jung, M.Sc., und Prof. Fingscheidt wurdeder 30. IHK-Technologietransferpreis für ihre Arbeiten zur künstlichen Sprach-bandbreitenerweiterung in Zusammenarbeit mit der Firma Auerswald GmbHzuerkannt. Der mit 10.000 Euro dotierte Preis wurde damit zum 30. Mal ver-geben, zum zweiten Mal in Folge an die Fakultät Elektrotechnik, Informations-technik, Physik.

• Am 18. November 2014 erhielt unser Lehrbeauftragter Dr. Thomas Kleine-Ostmann nach erfolgreichem Abschluss des Habilitationsverfahrens die VeniaLegendi im Fach Hochfrequenztechnik.

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Kontakte zu Firmen und öffentlichen Institutionen

artec technologies, Diepholz

ZIM-Projekt Audioradar(Herren Binder, Hoffmann, Martens, Schypior)

Atesio GmbH, Berlin

COST IC1004

EU-Projekt ICT-SEMAFOUR

(Dr. Eisenblätter, Dr. Götz, Dr. Türke)

Auerswald GmbH & Co. KG, Cremlingen

ZIM-Projekt VoiceMail by Voice(Herren Auerswald, Burgdorf, Gabriel, Melato, Tewes)

Canon Research Center France, Rennes, Frankreich

Projekt THz-Ausbreitungsmodellierung(Herren Achir, Boucachard, Frouin, Le Bars, Rousseau, Sevin-Renault)

Citrix, Dresden

Forschungsvorhaben Sprachverarbeitung(Dr. Vicinus)

Cologne Broadcasting Center, Köln

Kooperationsvertrag Digitale Übertragungstechnik

(Herren Combüchen, Harscheidt, Indek, Prahl)

Deutsche Funkturm GmbH, Münster

Projekt 3D-Antennennahfeldmodellierung(Herr Marold)

Deutsche Telekom Laboratories, Berlin

Forschungsvorhaben Sprachverarbeitung(Prof. Möller, Dr. Raake)

Deutsche Telekom Technik GmbH, Darmstadt

Projekt 3D-Antennennahfeldmodellierung(Dr. Unger)

E-Plus Mobilfunk GmbH & Co. KG, Hannover und Düsseldorf

Projekt 3D-Antennennahfeldmodellierung(Herren Heideck, Dr. Menzel)

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Ericsson AB, Linköping, Schweden

EU-Projekt ICT-SEMAFOUR(Herren Dr. Amirijoo, Bergström, Dr. Gunnarsson, Ramachandra, Wang, FrauZetterberg)

European Broadcasting Union (EBU), Genf, Schweiz

Projektbüro des DVB-Projektes(Frau Gianetti, Herr Kolff, Frau Markvoort, Dr. Siebert)

European Media Laboratory GmbH, Heidelberg

DFG-Erkenntnistransferprojekt Sprachbandbreitenerweiterung(Dr. Fischer, Dr. Kunzmann)

GatesAir Inc., Mason, USA

Forschungsprojekt Tower Overlay over LTE-A+

(Herren Halozan, Redmond, Seccia, Stockmann)

HEAD acoustics GmbH, Herzogenrath

ZIM-Projekt Car in a Box

(Herren Eisbein, Landauer, Dr. Mauer, Schulte-Coerne, Dr. Spiertz)

IAV GmbH, Gifhorn

Forschungsvorhaben Sprachverarbeitung

(Herren Bork, Papendieck)

innovationslabor GmbH, Berlin

ZIM-Projekte Sprachverarbeitung, Handschrifterkennung(Herren Pavlov, Schmidt)

ITUC, Lehre-Wendhausen

ZIM-Projektantrag Handschrifterkennung(Herren Friemelt, Jurzitza, Lambrecht, Multzsch)

ITU-T (International Telecommunications Union), Genf, Schweiz

Internationale Standardisierung für Sprachkommunikation im Kfz (SG12)(Herr Dr. Gierlich)

iTUBS (Innovationsgesellschaft Technische Universität BraunschweigmbH)

Forschungsvorhaben Sprachverarbeitung

Technologietransferzentrum Medientechnik und Medienpolitik, Vorsitz des Auf-sichtsrates

(Herren Koch, Nelius, Frau Stegner)

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Niedersächsische Landesmedienanstalt, Hannover

Round Table DVB-T2 in Norddeutschland(Herren Fischer, Dr. Jaeger, Pagel)

Niedersächsische Staatskanzlei, Hannover

Round Table DVB-T2 in Norddeutschland(Herren Kurzella, Rohrbach)

Nokia, München

EU-Projekt ICT-SEMAFOUR(Herr Lobinger, Frau Sartori, Herr Schmelz, Dr. Willcock)

Norddeutscher Rundfunk (NDR), Hamburg

Round Table DVB-T2 in Norddeutschland(Dr. Eulig, Dr. Ladebusch, Herr Pfeiffer, Dr. Rombach)

Nuance Communications Aachen GmbH, Ulm

Forschungsvorhaben Sprachverarbeitung(Dr. Haulick, Herr Matheja)

NXP Software, Leuven, Belgien

Forschungsprojekt Sprachverarbeitung(Herr Guillaumé, Dr. Madhu, Dr. Tirry)

Orange Labs France Telecom, Paris

EU-Projekt ICT-SEMAFOUR(Dr. Altmann, Frau Dr. Ben Jemaa, Herr Iacoboaiea, Frau Dr. Sayrac)

Pan Acoustics GmbH, Wolfenbüttel

ZIM-Projekt Sprachverarbeitung(Herr Borgmann)

ProSiebenSat.1 Media AG, München

Round Table DVB-T2 in Norddeutschland(Herr Steffens)

RAI Centro Ricerche e Innovazione Tecnologica, Turin, Italien

Forschungsprojekt Tower Overlay over LTE-A+(Dr. Morello)

Robert Bosch GmbH, Braunschweig, Hildesheim und Stuttgart

Promotionsvorhaben C2X-Vernetzung über LTE(Herren Dr. Kleine-Besten, Mazzola, Dr. Pöchmüller, Schaaf)

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Sony Deutschland GmbH, Stuttgart Technology Center, Stuttgart

Forschungs- und Entwicklungsvertrag ATSC 3.0

(Dr. Loghin, Dr. Schill, Herr Schneider, Herr Stadelmeier)

Sony Semiconductor & Electronic Solutions, Basingstoke,Großbritannien

Forschungs- und Entwicklungsvertrag ATSC 3.0

(Herr Atungsiri)

TDF, Paris

Forschungsprojekt Tower Overlay over LTE-A+(Herren Bretillion, Grivet, Montalan)

Telefónica O2 Germany GmbH & Co. OHG, München

Projekt 3D-Antennennahfeldmodellierung(Herr Schönborn)

Telefónica, Madrid, Spanien

EU-Projekt ICT-SEMAFOUR(Frau Gonzalez, Frau Sierra)

VW AG, Konzernforschung, Wolfsburg

Promotionsvorhaben Adaptives Medienwahlsystem im Fahrzeug

Promotionsvorhaben Device-to-Device-Kommunikation

(Herr Alijew, Frau Blabl, Herren Fliegner, Kwoczek, Dr. Schack)

Zweites Deutsches Fernsehen (ZDF), Mainz

Round Table DVB-T2 in Norddeutschland(Herren Martin, Matzel)

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Kontakte zu Forschungseinrichtungen

Aalto University, School of Electrical Engineering, Finnland

Forschungsvorhaben 60 GHz-Kommunikation(Herr Semkin)

Ben Gurion University of the Negev (BGU), Beer-Sheva, Israel

DFG-Projekt HADARA

(Herren Asi, Prof. El-Sana)

Birzeit University, Birzeit, West Bank, Palästina

DFG-Projekt Historische Handschriften

Carl von Ossietzky Universität, Oldenburg

Forschungsvorhaben Sprachverarbeitung

(Prof. Doclo, Prof. Gerkmann)

Chalmers University, Göteborg, Schweden

Forschungsvorhaben Car-to-Car-Kommunikation

(Prof. Ström)

Ecole Nationale d’Ingénieurs de Tunis (ENIT), Tunis, Tunesien

DAAD-Studentenaustausch

Forschungsvorhaben Handschrifterkennung

(Prof. Amiri, Prof. Ellouze, Frau Dr. Snoussi Maddouri)

Fraunhofer Institut für Angewandte Festkörperphysik (IAF), Freiburg

Projekt TERAPAN

(Herren Prof. Ambacher, Bruch, Dr. Leuther, Dr. Merkle, Dr. Tessmann)

Fraunhofer-Institut für Holzforschung, Wilhelm-Klauditz-Institut,WKI, Braunschweig

Forschungsvorhaben Wasserzeichen in historischen Dokumenten(Herr Meinlschmidt)

Fraunhofer-Institut für Integrierte Schaltungen (IIS), Erlangen

Forschungsprojekt Sprachverarbeitung(Herr Lutzky, Dr. Nagel)

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Fraunhofer-Institut für Nachrichtentechnik, Heinrich-Hertz-Institut(HHI), Berlin

Forschungsvorhaben Car-to-Car-Kommunikation

Forschungsvorhaben 60 GHz/THz-Kommunikation

(Herren Dr. Keusgen, Dr. Kortke, Paschalidis, Peter)

Herzog August Bibliothek, Wolfenbüttel

Forschungsvorhaben Schreibererkennung

(Herren Dr. Heitzmann, Dr. Lesser, Schaßan, Dr. Stäcker)

iMinds, Antwerpen und Gent, Belgien

EU-Projekt ICT-SEMAFOUR(Prof. Blondia, Frau Prof. Moerman, Herr Sas, Frau Dr. Spaey, Herr Willemen)

IWF Wissen und Medien gGmbH, Göttingen

Mitwirkung im Aufsichtsrat(Herren Scherer, Dr. Schnieders)

Johann Heinrich von Thünen-Institut, Braunschweig

Forschungsvorhaben Tierstimmendetektion(Prof. Jahns)

Key State Lab for Railway Communication, Beijing JiaotongUniversity, Beijing, China

Forschungsvorhaben Eisenbahnkommunikation(Prof. Ai, Dr. Guan, Prof. Zhang)

Leibniz Universität Hannover, Institut für Erdmessung

Projekt BERTA(Prof. Schön, Herr Smyrnaios)

Leibniz Universität Hannover, Geodätisches Institut Hannover

Projekt BERTA(Herren Bureick, Zaddach)

Lund University, Department of Electrical and InformationTechnology, Lund, Schweden

COST IC1004(Herren Abbas, Dr. Tufvesson)

Medizinische Hochschule Hannover (MHH), Neurologie

Forschungsvorhaben Signalverarbeitung / EEG(Prof. Kopp)

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Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB), Braunschweig

Forschungsvorhaben Akustik

Forschungsvorhaben THz-Übertragung

Forschungsvorhaben Unterdrückung von Raummoden

(Herren Dr. Bork, Dr. Kleine-Ostmann, Dr. Koch, Prof. Scholl, Dr. Schrader, Dr.Wittstock)

Technische Universität Braunschweig, Institut für Datentechnik undKommunikationsnetze (IDA)

Forschungsvorhaben THz-Kommunikation

(Frau Prof. Jukan)

Technische Universität Braunschweig, Institut fürHochfrequenztechnik (IHF)

Forschungsvorhaben 60 GHz-Messungen(Herren Brückner, Monka, Prof. Schöbel)

Technische Universität Braunschweig, Institut für mobile Maschinenund Nutzfahrzeuge

DFG-Projektantrag Leistungsprädiktion

(Herren Prof. Frerichs, Hartmann, Schröter)

Technische Universität Braunschweig, Institut fürWerkzeugmaschinen und Fertigungstechnik (IWF)

Forschungsvorhaben Maschinenzustandserkennung

(Herren Prof. Herrmann, Neef, Dr. Thiede)

Technische Universität Graz, Österreich

Forschungsvorhaben Sprachverarbeitung(Dr. Mowlaee)

TNO – Information and Communication Technology, Delft, Niederlande

EU-Projekt ICT-SEMAFOUR

(Herren Prof. Fledderus, Dr. Jorguseski, Dr. Litjens, Frau Oubuter, Herren Tri-chias, Prof. van den Berg)

Triangle R&D Center, Kofor Kara, Israel

DFG-Projekt HADARA(Dr. Sabnee, Dr. Yehia)

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tubs.CITY der TU Braunschweig

Mitgliedschaften im Center for Informatics and Information TechnologY(Prof. Ernst, Prof. Fekete, Frau Jankowski, Prof. Magnor, Frau Prof. Robra-Bissantz, Prof. Wolf u. v. a.)

Università di Bologna, Italien

Forschungsvorhaben Ausbreitungsmodellierung(Prof. Degli-Esposti)

Universität Stuttgart, Institut für Robuste Leistungshalbleitersysteme

Projekt TERAPAN(Herren Antes, Prof. Kallfass, Meyer)

Université Catholique de Louvain, Belgien

Forschungsvorhaben Ausbreitungsmodellierung(Prof. Oestges)

Universität Stuttgart, Institut für Kommunikationsnetze undRechnersysteme

Forschungsvorhaben Simulationsszenarien

COST IC1004

(Herren Dr. Müller, Werthmann)

Universität Utrecht, Niederlande

Forschungsvorhaben Signalverarbeitung / EEG(Prof. Hoijtink)

Qatar Mobility Innovations Center (QMIC), Doha, Katar

Projekt CellCar(Herren Dr. Filali, Dr. Hameed)

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Vorträge und Veröffentlichungen

[BAU/FIN1] Bauer, P.; Guillaumé, C.; Tirry, W.; Fingscheidt, T.:On Speech Quality Assessment of Artificial Bandwidth

Extension. In Proc. 39th IEEE International Conferenceon Acoustics, Speech, and Signal Processing (ICASSP2014), S. 6082–6086, Florenz, Italien, Mai 2014.

[BAU/ABE/FIN1] Bauer, P.; Abel, J.; Fischer, V.; Fingscheidt, T.:Automatic Recognition of Wideband Telephone Speech

with Limited Amount of Matched Training Data. InProc. 22nd European Signal Processing Conference(EUSIPCO 2014), elektronisch (5 Seiten), Lissabon, Por-tugal, September 2014.

[BAU/ABE/FIN2] Bauer, P.; Abel, J.; Fingscheidt, T.:HMM-Based Artificial Bandwidth Extension Supported

by Neural Networks. In Proc. 14th International Work-shop on Acoustic Signal Enhancement (IWAENC 2014),S. 1–5, Antibes Juans-Les-Pins, Frankreich, September2014.

[BAUM/KÜR1] Baumgarten, J.; Kürner, T.:LTE: Die 4. Mobilfunkgeneration zur Anbindung von

Smart Meter Gateways nutzen. EnergiewirtschaftlicheTagesfragen, Vol. 7, S. 15–18, 2014.

[BAUM/KÜR2] Baumgarten, J.; Kürner, T.:LTE Downlink Link-Level Abstraction for System-Level

Simulations. In Proc. 20th European Wireless Confe-rence (European Wireless 2014), elektronisch (5 Seiten),Barcelona, Spanien, Mai 2014.

[FEC/MAE/FIN1] Fecker, D.; Asi, A.; Märgner, V.; El-Sana, J.; Fingscheidt,T.:Writer Identification for Historical Arabic Documents.

In Proc. 22nd International Conference on Pattern Re-cognition (ICPR 2014), elektronisch (6 Seiten), Stock-holm, Schweden, August 2014.

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[FEC/PAN/MAE/FIN1] Fecker, D.; Asi, A.; Pantke, W.; Märgner, V.; El-Sana, J.;Fingscheidt, T.:Document Writer Analysis with Rejection for Histori-

cal Arabic Manuscripts. In Proc. 14th InternationalConference on Frontiers in Handwriting Recognition(ICFHR 2014), elektronisch (6 Seiten), Kreta, Griechen-land, September 2014.

[FEC/PAN/SLIM1] Fecker, D.; Pantke, W.; Slimane, F.; Lesser, B.; Schaßan,T.:Vom Zeichen zur Schrift. Mit Mustererkennung zur au-

tomatisierten Schreiberhanderkennung in mittelalterli-

chen und frühneuzeitlichen Handschriften. 1. Jahres-tagung der Digital Humanities im deutschsprachigenRaum (DHd 2014), Passau, 28. März 2014.

[FIN1] Matheja, T.; Buck, M.; Fingscheidt, T.:A Dynamic Multi-Channel Speech Enhancement Sys-

tem for Distributed Microphones in a Car Environ-

ment. EURASIP Journal on Applied Signal Processing,Vol. 2013, No. 191, S. 1–21, 2013.

[FOD1] Fodor, B.; Gerkmann, T.:A Speech Presence Probability Estimator Based on Fixed

Priors and a Heavy-Tailed Speech Model. In Proc. 22ndEuropean Signal Processing Conference (EUSIPCO2014), elektronisch (5 Seiten), Lissabon, Portugal, Sep-tember 2014.

[FOD2] Fodor, B.; Gerkmann, T.:A Posteriori Speech Presence Probability Estimation Ba-

sed on Averaged Observations and a Super-Gaussian

Speech Model. In Proc. 14th International Workshop onAcoustic Signal Enhancement (IWAENC 2014), S. 11–15, Antibes Juans-Les-Pins, Frankreich, September2014.

[FRI/KÜR1] Fricke, A.; Homann, C.; Kürner, T.:Time-Domain Propagation Investigations for Terahertz

Intra-Device Communications. In Proc. 8th EuropeanConference on Antennas and Propagation (EuCAP2014), S. 1760–1764, Den Haag, Niederlande, April2014.

24

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[HAH/ROS/KÜR1] Hahn, S.; Rose, D. M.; Kürner, T.:Automated Modelling of Realistic Indoor Walls in the

Context of Small Cell Propagation. In Proc. 8th Eu-ropean Conference on Antennas and Propagation (Eu-CAP 2014), S. 2116–2120, Den Haag, Niederlande, April2014.

[HAH/KÜR1] Hahn, S.; Schmelz, L. C.; Eisenblätter, A.; Kürner, T. :SON Management Simulator – Implementation and

Findings. Network Operations and Management Sym-posium (NOMS 2014), elektronisch (15 Seiten), Krakau,Polen, Mai 2014.

[HAH/KÜR2] Schmelz, L. C.; Hahn, S.; Eisenblätter, A.; Lohmüller, S.;Frenzel, C.; Kürner, T.:SON Management Demonstrator. Network Operationsand Management Symposium (NOMS 2014), elektro-nisch (2 Seiten), Krakau, Polen, Mai 2014.

[HAH/KÜR3] Hahn, S.; Kürner, T.:Managing and Altering Mobile Radio Networks by

Using SON Function Performance Models. Fourth In-ternational Workshop on Self-Organizing Networks(IWSON 2014), elektronisch (5 Seiten), Barcelona, Spa-nien, August 2014.

[HAH/KÜR4] Hahn, S.; Kürner, T.; et al.:Demonstrator for Objective Driven SON Operation.

Fourth International Workshop on Self-Organizing Net-works (IWSON 2014), elektronisch (2 Seiten), Barcelo-na, Spanien, August 2014.

[HAH1] Hahn, S.:Policy-Based SON Management. SON for Future Net-works, Braunschweig, 25. September 2014.

[HAN/FIN1] Han, S.; Fingscheidt, T.:Variable-Length Versus Fixed-Length Coding: On Tra-

deoffs for Soft-Decision Decoding. In Proc. 39th IEEEInternational Conference on Acoustics, Speech, and Si-gnal Processing (ICASSP 2014), S. 4302–4306, Florenz,Italien, Mai 2014.

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[HAN/FIN2] Han, S.; Fingscheidt, T.:Improving Scalar Quantization for Correlated Proces-

ses Using Adaptive Codebooks Only at the Receiver.

In Proc. 22nd European Signal Processing Conference(EUSIPCO 2014), elektronisch (5 Seiten), Lissabon, Por-tugal, September 2014.

[HAN/FIN3] Han, S.; Fingscheidt, T.:Scalar Quantization With Optimized Receiver-Sided Ad-

aptive Codebook Reconstruction Levels Controlled by a

Predictor. 11. ITG Fachtagung Sprachkommunikation(ITG 2014), elektronisch (4 Seiten), Erlangen, Septem-ber 2014.

[HOF/KÜR1] Hoffmann, H.; Ramachandra, P.; Kovács, I. Z.; Jorguse-ski, L.; Gunnarsson, F.; Sartori, C.; Kürner, T.:Potential of Dynamic Spectrum Allocation (DSA) in LTE

Macro Networks. U.R.S.I. Kleinheubacher Tagung 2014,Miltenberg, 29. September 2014.

[ILS/JUR/ROT1] Ilsen, S.; Juretzek, F.; Rother, D.:Tower Overlay für LTE-Advanced+. Fernseh- und Kino-technik (FKT), Vol. 68, No. 3, S. 116–118, 2014.

[ILS/JUR/ROS1] Ilsen, S.; Juretzek, F.; Rose, D.:Versorgungsprognosen für ein Tower Overlay over LTE-

A+. 26. Fachtagung der Fernseh- und KinotechnischenGesellschaft (FKTG), elektronisch (28 Seiten), Köln,7. Mai 2014.

[ILS/ZÖL1] Ilsen, S.; Zöllner, J.:Potential Approaches for Co-operative and Dynamic

Spectrum Use (Invited Speech). 3rd ROMEO Workshop,München, 9. Juli 2014.

[JAC/KÜR1] Priebe, S.; Kannicht, M.; Jacob, M.; Kürner, T.:Ultra Broadband Indoor Channel Measurements and

Calibrated Ray Tracing Propagation Modeling at THz

Frequencies. Journal of Communications and Networks,Vol. 15, No. 6, S. 547–558, 2013.

[JAC/KÜR2] Priebe, S.; Jacob, M.; Kürner, T.:Angular and RMS Delay Spread Modeling in View of

THz Indoor Communication Systems. Radio Science,Vol. 49, No. 3, S. 242–251, 2014.

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[JAC/KÜR3] Semkin, V.; Jacob, M.; Kürner, T.; Bisognin, A.; Ferrero,F.; Luxey, C.; Raisanen, A.:Estimation of Optimum Antenna Configurations Sup-

ported by Realistic Propagation Models at 60 GHz. InProc. 8th European Conference on Antennas and Pro-pagation (EuCAP 2014), S. 3434–3438, Den Haag, Nie-derlande, April 2014.

[JUN/ELS/FIN1] Jung, M.-A.; Elshamy, S.; Fingscheidt, T.:An Automotive Wideband Stereo Acoustic Echo Can-

celer Using Frequency-Domain Adaptive Filtering. InProc. 22nd European Signal Processing Conference(EUSIPCO 2014), elektronisch (5 Seiten), Lissabon, Por-tugal, September 2014.

[JUN/BAU/ABE/FIN1] Jung, M.-A.; Bauer, P.; Abel, J.; Fingscheidt, T.:HD Voice Meets Car: A Hands-Free System With Band-

width Extension and Wideband Echo Cancellation (Vor-

führung). 11. ITG Fachtagung Sprachkommunikation(ITG 2014), Erlangen, 24./26. September 2014.

[JUR1] Juretzek, F.:TOoL+ – A Tower Overlay over LTE-Advanced+ (Invi-

ted Speech). Kick-off-Sitzung der AG Mobile Mediennut-zung der Deutschen TV-Plattform, Frankfurt, 25. Juli2014.

[KOL/FIN1] Kolossa, A.; Kopp, B.; Fingscheidt, T.:A Computational Analysis of the Neural Bases of Baye-

sian Inference. NeuroImage, in press.

[KOL/FIN2] Kolossa, A.; Kopp, B.; Fingscheidt, T.:Trial-by-Trial Modeling of Electrophysiological Signals

During Inverse Bayesian Inference. BMC Neuroscience,elektronisch (2 Seiten), Vol. 15, No. (Suppl 1):O8, 2014.

[KOL/FIN3] Seer, C.; Kolossa, A.; Fingscheidt, T.; Hoijtink, H.; Kopp,B.:Electrophysiological Signatures of Probabilities in a

Bayesian Oddball Paradigm. 30th International Con-gress of Clinical Neurophysiology (ICCN) of the IFCN,Berlin, 20. März 2014.

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[KOL/FIN4] Kopp, B.; Lange, F.; Seer, C.; Kolossa, A.; Fingscheidt,T.:Decomposing Perceptual Decision-Making into Constitu-

ent Parts: An Analysis Based on the P3 Complex. Euro-pean Society for Cognitive and Affective NeuroscienceConference (ESCAN), Dortmund, 7. Mai 2014.

[KOL/FIN5] Kopp, B.; Lange, F.; Seer, C.; Kolossa, A.; Fingscheidt,T.:Decomposing Perceptual Decision-Making into Constitu-

ent Parts: An Analysis Based on the P3 Complex. Psycho-logie & Gehirn, Lübeck, 19. Juni 2014.

[KOL/FIN6] Kolossa, A.; Kopp, B.; Fingscheidt, T.:Trial-by-Trial Modeling of Electrophysiological Signals

During Inverse Bayesian Inference. 23th Annual Com-putational Neuroscience Meeting, Québec City, Kanada,27. Juli 2014.

[KÜR1] Ai, B.; Kürner, T.; Rodríguez, C.; Wu, H.:Radio Wave Propagation and Wireless Channel Mode-

ling 2013 (Editorial). International Journal of Antennasand Propagation, S. 1–3, 2013.

[KÜR2] Kürner, T.; Britz, D.; Nagatsuma, T.:Special Issue on THz Communications (Editorial). Jour-nal of Communications and Networks, Vol. 15, No. 6,S. 543–546, 2013.

[KÜR3] Guan, K.; Zhong, Z.; Ai, B.; Kürner, T.:Propagation Measurements and Modeling of Crossing

Bridges on High-Speed Railway at 930 MHz. IEEETransactions on Vehicular Technology, Vol. 63, No. 2,S. 502–507, 2014.

[KÜR4] Guan, K.; Zhong, Z.; Ai, B.; Kürner, T.:Empirical Models for Extra Propagation Loss of Train

Stations on High-Speed Railway. IEEE Transactions onAntennas and Propagation, Vol. 62, No. 3, S. 1395–1408,2014.

[KÜR5] Guan, K.; Zhong, Z.; Ai, B.; Kürner, T.:Propagation Measurements and Analysis for Train Sta-

tions of High-Speed Railway at 930 MHz. IEEE Trans-actions on Vehicular Technology, Vol. 63, No. 8, S. 3499–3516, 2014.

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[KÜR6] Ai, B.; Cheng, X.; Kürner, T.; Zhong, Z.; Guan, K.; He,R.; Xiong, L.; Matolak, D.; Michelson, D. G.; Briso-Rodriguez, C.:Challenges Toward Wireless Communications for High-

Speed Railway. IEEE Transactions on IntelligentTransporation Systems, Vol. 15, No. 5, S. 2143–2158,2014.

[KÜR7] Chee, K. L.; Catalan, F.; Torrico, S. A.; Kürner, T.:Modeling Tree Scattering in Rural Residential Areas at

3.5 GHz. Radio Science, Vol. 49, No. 1, S. 44–52, 2014.

[KÜR8] Chee, K. L.; Feng, W.; Kürner, T.:Multihop Relaying for Broadband Wireless Access Sys-

tems at 800 and 3500 MHz in Rural Areas. RadioScience, Vol. 49, No. 2, S. 106–117, 2014.

[KÜR9] Guan, K.; Zhong, Z.; Ai, B.; Kürner, T.:Network Design Rules of Communication Systems at

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[KÜR10] Guan, K.; Zhong, Z.; Ai, B.; Kürner, T.:Propagation Prediction for Composite Scenarios of Den-

se Semi-Closed Obstacles in High-Speed Railway. UR-SI General Assembly and Scientific Symposium (URSIGASS 2014), elektronisch (4 Seiten), Peking, China, Au-gust 2014.

[LIS/KÜR1] Liso Nicolás, M.; Kürner, T.:Investigation on the Influence of Diffraction by Wed-

ges in Satellite Navigation Systems. In Proc. 8th Euro-pean Conference on Antennas and Propagation (EuCAP2014), S. 1598-1602, Den Haag, Niederlande, April2014.

[MAE1] Märgner, V.; El Abed, H.:Tools and Metrics for Document Analysis Systems Eva-

luation. Handbook of Document Image Processing andRecognition, Kapitel 30, Springer, S. 1011–1036, 2014.

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[MAE2] Mahmoud, S. A.; Ahmad, I.; Al-Khatib, W. G.; Alshayeb,M.; Parvez, M. P.; Märgner, V.; Fink, G. A.:KHATT: An Open Arabic Offline Handwritten Text Da-

tabase. Pattern Recognition, Elsevier, Vol. 47, No. 3,S. 1096–1112, 2014.

[MAE3] Ramírez-Ortegón, M. A.; Ramírez-Ramírez, L. L.; Mär-gner, V.; Ben Messaoud, I.; Cuevas, E.; Rojas, R.:An Analysis of the Transition Proportion for Binarizati-

on in Handwritten Historical Documents. Pattern Reco-gnition, Elsevier, Vol. 47, No. 8, S. 2635–2651, 2014.

[MAE4] Ramírez-Ortegón, M. A.; Ramírez-Ramírez, L. L.;Ben Messaoud, I.; Märgner, V.; Cuevas, E.; Rojas, R.:A Model for the Gray-Intensity Distribution of Histori-

cal Handwritten Documents and its Application for Bi-

narization. International Journal on Document Analy-sis and Recognition (IJDAR), Springer, Vol. 17, No. 2,S. 139–160, 2014.

[MAE5] Märgner, V.; Meinlschmidt, P.:Analyzing and Processing of Historical Documents.

Short Course at Archiving 2014, Berlin, 13. Mai 2014.

[MAE6] Märgner, V.:Analyse historischer arabischer Handschriften – das

HADARA-Projekt. Tagung: Möglichkeiten der automa-tischen Manuskriptanalyse, Trier, 25. Februar 2014.

[MAE7] Märgner, V.:Historical Document Processing as an Application Field

for Pattern Recognition. Tutorial at the 6th Int. Con-ference on Soft Computing and Pattern Recognition(SoCPaR 2014), Tunis, Tunesien, 11. August 2014.

[MAE8] Märgner, V.:Historical Document Processing – An Application of

Computational Intelligence. Summer School on Compu-tational Intelligence: Theory and Applications, Tunis,Tunesien, 12. August 2014.

[MAE9] Märgner, V.; Pal, U.; Antonacopoulos, A.:ICFHR2014 – Overview from Competition Chairs. 14thInternational Conference on Frontiers in HandwritingRecognition (ICFHR 2014), Kreta, Griechenland, 4. Sep-tember 2014.

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[MÖL1] Möller, A.:Physical Layer Performance Comparison of LTE and

IEEE 802.11p for Vehicular Communication in an Ur-

ban NLOS Scenario. LS Summit 2014, Lichtenau, 2. Ju-li 2014.

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[PAL1] Palka, P.:Analysis of TV White Spaces in Dynamic Broadcast

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[PAN/MAE2] Pantke, W.; Haak, A.; Märgner, V.:Color Segmentation for Historical Documents Using

Markov Random Fields. In Proc. 6th International Con-ference on Soft Computing and Pattern Recognition(SoCPaR 2014), elektronisch (5 Seiten), Tunis, Tunesi-en, August 2014.

[PAN/FEC/MAE/FIN1] Pantke, W.; Dennhardt, M.; Fecker, D.; Märgner, V.;Fingscheidt, T.:A Historical Handwritten Arabic Dataset for

Segmentation-Free Word Spotting – HADARA80P.

In Proc. 14th International Conference on Frontiers inHandwriting Recognition (ICFHR 2014), elektronisch(6 Seiten), Kreta, Griechenland, September 2014.

[PEN/KÜR1] Peng, B.; Priebe, S.; Kürner, T.:Fast Beam Searching Concept for Indoor Terahertz Com-

munications. In Proc. 8th European Conference on An-tennas and Propagation (EuCAP 2014), S. 639–643, DenHaag, Niederlande, April 2014.

[PEN/KÜR2] Peng, B.; Priebe, S.; Kürner, T.:Effects of Phase Shift Errors on the Antenna Directivi-

ty of Phased Arrays in Indoor Terahertz Communicati-

ons. In Proc. 11th International Symposium on WirelessCommunication Systems (ISWCS), elektronisch (5 Sei-ten), Barcelona, Spanien, August 2014.

[QI/ZÖL1] Qi, J.; Zöllner, J.; Stadelmeier, L.; Loghin, N.:Redundancy on Demand – Extending the Coverage Area

of Terrestrial Broadcast via Broadband Networks. IEEETransactions on Broadcasting, Vol. 60, No. 2, S. 208–216, 2014.

[REC/SCHE/FIN1] Receveur, S.; Scheler, D.; Fingscheidt, T.:A Turbo-Decoding Weighted Forward-Backward Algo-

rithm for Multimodal Speech Recognition. In Proc. Int.Workshop Series on Spoken Dialogue Systems Techno-logy (IWSDS 2014), S. 4–15, Napa, CA, USA, Januar2014.

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[REC/FIN1] Receveur, S.; Fingscheidt, T.:On Likelihood Histogram Equalization for Multimodal

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[REC/MEY/FIN1] Receveur, S.; Meyer, P.; Fingscheidt, T.:A Compact Formulation of Turbo Audio-Visual Speech

Recognition. In Proc. 39th IEEE International Con-ference on Acoustics, Speech, and Signal Processing(ICASSP 2014), S. 5554–5558, Florenz, Italien, Mai2014.

[REC/FIN2] Receveur, S.; Weiß, R.; Fingscheidt, T.:Multimodal ASR by Turbo Decoding vs. Feature Conca-

tenation: Where to Perform Information Integration? InProc. 11. ITG Fachtagung Sprachkommunikation (ITG2014), S. 21–24, Erlangen, September 2014.

[REC/FIN3] Receveur, S.; Fingscheidt, T.:Turbo Automatic Speech Recognition Operating on Ma-

gnitude and Phase Features. Speech and Audio in theNortheast (SANE), Boston, MA, USA, 23. Oktober 2014.

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Fernseh- und Kinotechnik (FKT), Vol. 68, No. 12, 2014,in print.

[REI2] Reimers, U.:DVB-x2 – The Second Generation Broadcast Systems

(a Masterclass). DVB World 2014, Prag, Tschechien,10. März 2014.

[REI3] Reimers, U.:Die Region Braunschweig und ihre Orchideen. Arbeits-kreis heimische Orchideen (AHO) Niedersachsen e. V.,Hannover, 24. September 2014.

[REI4] Reimers, U.:Broadcast und Broadband? Kooperationsmodelle für

die Zukunft (Invited Keynote). 13th Workshop DigitalBroadcasting, Erfurt, 25. September 2014.

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[REI5] Reimers, U.:Die Avifauna der „Natur aus zweiter Hand“ in der Regi-

on Braunschweig. Jahrestagung 2014 der Niedersäch-sischen Ornithologischen Vereinigung (NOV), Braun-schweig, 27. September 2014.

[ROS/HAH/KÜR2] Rose, D. M.; Hahn, S.; Kürner, T.:Automated Modelling of Realistic Multi-Storey Buil-

dings and the Impact of Windows on Small Cell Pro-

pagation. In Proc. 8th European Conference on Anten-nas and Propagation (EuCAP 2014), S. 3468–3472, DenHaag, Niederlande, April 2014.

[ROS/BAUM/KÜR1] Rose, D. M.; Baumgarten, J.; Kürner, T.:Spatial Traffic Distributions for Cellular Networks with

Time Varying Usage Intensities per Land-Use Class.

In Proc. IEEE 80th Vehicular Technology Conference(VTC2014-Fall), elektronisch (5 Seiten), Vancouver, Ka-nada, September 2014.

[ROS/KÜR2] Rose, D. M.; Kürner, T.:An Analytical 3D Ray-Launching Method Using Arbi-

trary Polygonal Shapes for Wireless Propagation Predic-

tion. In Proc. IEEE 80th Vehicular Technology Confe-rence (VTC2014-Fall), elektronisch (6 Seiten), Vancou-ver, Kanada, September 2014.

[ROT1] Rother, D.:Using AVX2 for the Optimization of a Software-Based

Real-Time LDPC Decoder. In Proc. 8th Karlsruhe Work-shop on Software Radios (WSR14), S. 47–54, Karlsruhe,März 2014.

[ROT/ILS/JUR1] Rother, D.; Ilsen, S.; Juretzek, F.:A Software Defined Radio Based Implementation of the

“Tower Overlay over LTE-A+” System. In Proc. 2014IEEE International Symposium on Broadband Multi-media Systems and Broadcasting (BMSB 2014), elek-tronisch (6 Seiten), Peking, China, Juni 2014.

[ROT/ILS/JUR2] Rother, D.; Ilsen, S.; Juretzek, F.:Ein Demonstrator für ein Tower Overlay über LTE-A+.

26. Fachtagung der Fernseh- und Kinotechnischen Ge-sellschaft (FKTG), elektronisch (28 Seiten), Köln, 7. Mai2014.

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[SLIM/MAE1] Nicolaou, A.; Slimane, F.; Märgner, V.; Liwicki, M.:Local Binary Patterns for Arabic Optical Font Reco-

gnition. In Proc. 11th IAPR International Workshopon Document Analysis Systems (DAS), S. 76–80, Tours,Frankreich, April 2014.

[SLIM/MAE2] Slimane, F.; Schaßan, T.; Märgner, V.:GMM-Based Handwriting Style Identification System

for Historical Documents. In Proc. 6th InternationalConference of Soft Computing and Pattern Recognition(SoCPaR), S. 387–392, Tunis, Tunesien, August 2014.

[SLIM/MAE3] Slimane, F.; Märgner, V.:A New Text-Independent GMM Writer Identification

System Applied to Arabic Handwriting. In Proc. 14th In-ternational Conference on Frontiers in Handwriting Re-cognition (ICFHR 2014), S. 708–713, Kreta, Griechen-land, September 2014.

[SLIM/MAE4] Slimane, F.; Awaida, S.; Mezghani, A.; Parvez, M. T.; Ka-noun, S.; Mahmoud, S. A.; Märgner, V.:ICFHR2014 Competition on Arabic Writer Identificati-

on Using AHTID/MW and KHATT Databases. In Proc.14th International Conference on Frontiers in Hand-writing Recognition (ICFHR 2014), S. 797–802, Kreta,Griechenland, September 2014.

[SLI/ZÖL1] Eizmendi, I.; Velez, M.; Gómez-Barquero, D.; Morgade,J.; Baena-Lecuyer, V.; Slimani, M.; Zöllner, J.:DVB-T2: The Second Generation of Terrestrial Digi-

tal Video Broadcasting System. IEEE Transactions onBroadcasting, Vol. 60, No. 2, S. 258–271, 2014.

[TRA/REC/FIN1] Transfeld, P.; Receveur, S.; Fingscheidt, T.:Towards Acoustic Event Detection for Surveillance in

Cars. In Proc. 11. ITG Fachtagung Sprachkommunika-tion (ITG 2014), S. 113–116, Erlangen, September 2014.

[ZÖL1] López-Sánchez, J.; Zöllner, J.; Atungsiri, S.; Stare, E.;Gómez-Barquero, D.:Technical Solutions for Local Service Insertion in DVB-

NGH Single Frequency Networks. IEEE Transactions onBroadcasting, Vol. 60, No. 2, S. 293–301, 2014.

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[ZÖL/ROT/SLI1] Zöllner, J.; Robert, J.; Rother, D.; Slimani, M.:A Generic C++ Toolkit for the Development of Real-Time-

Capable Software Defined Radio Applications. In Proc.IEEE International Conference on Consumer Electro-nics (ICCE 2014), elektronisch (4 Seiten), Las Vegas,USA, Januar 2014.

[ZÖL2] Breiling, M.; Zöllner, J.:When do Rotated Constellations Provide Gains? In Proc.IEEE International Symposium on Broadband Multi-media Systems and Broadcasting (BMSB 2014), elek-tronisch (6 Seiten), Peking, China, Juni 2014.

[ZÖL4] Zöllner, J.:Redundancy on Demand – Verbesserung der Robust-

heit von DVB-T/T2 mit Hilfe des Internets. 26. Fach-tagung der Fernseh- und Kinotechnischen Gesellschaft(FKTG), elektronisch (21 Seiten), Köln, 8. Mai 2014.

Im Rahmen der Arbeiten nationaler und interna-tionaler kooperativer Projekte wurden vorgelegt:

[BAU/FIN2] Bauer, P.; Fingscheidt, T.:Bandbreitenerweiterung von Telefonsprachdatenbanken

zum Training breitbandiger automatischer Sprach-

erkenner. Abschlussbericht zum DFG-Erkenntnis-transferprojekt in Kooperation mit der European Me-dia Laboratory GmbH in Heidelberg, elektronisch (13Seiten), http://gepris.dfg.de/gepris/projekt/215637315,September 2014.

[FRI/KÜR2] Fricke, A.; Homann, C.; Kürner, T.:Time-Domain Propagation Investigations for Terahertz

Intra-Device. IEEE 802.15 Document 15-14-0281-00-003d, Waikoloa, USA, elektronisch (17 Seiten), Mai2014.

[HAH/ROS/KÜR2] Hahn, S.; Rose, D. M.; Kürner, T.:Mobility Load Balancing – A Case Study: Hexagon vs.

Realistic Scenarios. COST IC1004 10th MC and Scienti-fic Meeting, elektronisch (5 Seiten), Aalborg, Dänemark,Mai 2014.

36

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[HAH2] Hahn, S.; et al.:Demonstrator (intermediate version). DeliverableD3.2 – SEMAFOUR, Self-Management for Uni-fied Heterogeneous Radio Access Networks, Video,www.fp7-semafour.eu, 2014.

[HAH3] Hahn, S.; et al.:Integrated SON Management – Policy Transformati-

on and Operational SON Coordination (first results).

ICT 316384 SEMAFOUR Deliverable 5.2, elektronisch(68 Seiten), www.fp7-semafour.eu, 2014.

[HOF/KÜR2] Hoffmann, H.; Kürner, T.; et al.:SON Functions for Multi-Layer LTE and Multi-

RAT Networks (final results). ICT 316384 SEMA-FOUR Deliverable 4.2, elektronisch (163 Seiten),http://www.fp7-semafour.eu/, 2014.

[JAC/KÜR4] Priebe, S.; Kannicht, M.; Jacob, M.; Kürner, T.:Ultrabroadband Indoor Channel Measurements and

Calibrated Ray Tracing Propagation Modelling at THz

Frequencies. IEEE 802.15 Document 15-13-0637-00-0thz, Dallas, USA, elektronisch (21 Seiten), November2013.

[JUR/ILS/ZÖL1] Juretzek, F.; Ilsen, S.; Nokes, C.:Co-operation of Broadcast and Wireless Broadband Sys-

tems. DVB Technical Module – TM-CSU Study MissionReport, elektronisch (14 Seiten), www.dvb.org, 2014.

[KÜR11] Eisenblätter, A.; Ben Jemaa, S.; Kürner, T.; Litjens, R.;Schmelz, L. C.; Spaey, K.; Willcock, C.; Zetterberg, K.:Report on Dissemination, Exploitation and Liaison Acti-

vities During Year 2. ICT 316384 SEMAFOUR Deliver-able 6.5, elektronisch (32 Seiten), www.fp7-semafour.eu,2014.

[KÜR12] Kürner, T.:Information on Fronthauling/Backhauling. IEEE802.15 Document 15-14-0025-02-0thz, Los Angeles,USA, elektronisch (11 Seiten), Januar 2014.

[KÜR/FRI/REY1] Kürner, T.; Fricke, A.; Rey, S.:Propagation Characteristics for Intra-Device Commu-

nications. IEEE 802.15 Document 15-14-0156-02-003d,Peking, China, elektronisch (17 Seiten), März 2014.

37

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[MÖL/NUC/ROS/KÜR1] Möller, A.; Nuckelt, J.; Rose, D. M.; Kürner, T.:Physical Layer Performance Comparison of LTE and

IEEE 802.11p for Vehicular Communication in an Ur-

ban NLOS Scenario. COST IC1004 10th MC and Scien-tific Meeting, elektronisch (5 Seiten), Aalborg, Däne-mark, Mai 2014.

[MÖL/BAUM1] Möller, A.; Baumgarten, J.; Hameed, Z.:Doha Reference Scenarios. Deliverable D2.2 – CellCar,Advanced Cellular Technologies for Connected Cars,elektronisch (37 Seiten), www.cellcar.org, 2014.

[NEU/PAL/QI/ZÖL1] Neumann, P.; Palka, P.; Qi, J.:Dynamic Broadcast. DVB Technical Module – TM-CSU Study Mission Report, elektronisch (19 Seiten),www.dvb.org, 2014.

[PEN/KÜR3] Peng, B.; Priebe, S.; Kürner, T.:Effects of Phase Shift Errors on the Antenna Directivity

of Phased Arrays in Indoor Terahertz Communications.

IEEE 802.15 Document 15-14-0406-00-0thz, San Diego,USA, elektronisch (12 Seiten), Juli 2014.

[REC/FIN4] Receveur, S.; Fingscheidt, T.:VoiceMail by Voice – Zwischenbericht. Elektronisch(8 Seiten), April 2014.

[ROS/HAH/KÜR1] Rose, D. M.; Hahn, S.; Kürner, T.:Automated Modelling of Realistic Multi-Storey Buil-

dings and the Impact of Windows on Small Cell Pro-

pagation. COST IC1004 9th MC and Scientific Meeting,elektronisch (5 Seiten), Ferrara, Italien, Februar 2014.

[ROS/KÜR1] Rose, D. M.; Kürner, T.:An Analytical 3D Ray-Launching Method Using Arbi-

trary Polygonal Shapes for Wireless Propagation Pre-

diction. COST IC1004 10th MC and Scientific Meeting,elektronisch (6 Seiten), Aalborg, Dänemark, Mai 2014.

[ZÖL3] Zöllner, J.:Spectral Shaping of OFDM Signals. ATSC TG3 Mee-ting, San Diego, USA, 5. Februar 2014.

[ZÖL5] Zöllner, J.:Rotated Constellations Capacity Analysis. ATSC TG3Meeting, Chicago, USA, 10. Juli 2014.

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[ZÖL6] Zöllner, J.:TM-CSU Study Mission Report. DVB Technical Module,elektronisch (91 Seiten), www.dvb.org, 2014.

Kolloquium Nachrichtentechnik(WS 2013/2014, SS 2014)

05.11.2013 Udo Borgmann, Pan Acoustics GmbH, Wolfenbüttel:Pan Acoustics – Zum „Was und Wie“ eines international tätigen

HighTech-Start-Ups

17.12.2013 Dr. Andreas Hecker, Actix GmbH, Dresden:ActixOne: Our Roadmap to SON

21.01.2014 Dr. Markus Trauberg, ICT Engineering Südwest GmbH, Braun-schweig:Car2X – Projekte: Vernetzung des Automobils mit seiner Umwelt

27.05.2014 Volkmar Schoening, Volkswagen AG, Wolfsburg:Die Welt spricht Golf – Der globale Rollout des Modularen

Querbaukastens

24.06.2014 Jörn von Häfen, Hytera Mobilfunk GmbH, Bad Münder:Entwicklung von professionellen Mobilfunksystemen bei Hytera

Mobilfunk

15.07.2014 Lothar Stadelmeier, Sony Deutschland GmbH, Stuttgart:DVB-T2/C2 – von der Idee zum Empfänger

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Master- und Bachelorarbeiten

Im Folgenden ist eine Übersicht über die am Institut im Berichtszeitraum abge-schlossenen studentischen Arbeiten aufgelistet. Da es sich dabei um Prüfungs-leistungen handelt, ist ein Ausleihen der Arbeiten nicht möglich. Bei Interessean einem der bearbeiteten Themen wenden Sie sich bitte an den jeweiligen Ab-teilungsleiter.

Abteilung für Elektronische Medien – Systemtheorie und Technik(Prof. Reimers)

Masterarbeiten

14/001 Cai, Yanan: Implementation and Evaluation of the Delivery ScheduleOptimization in Dynamic Broadcast

14/002 Carstens, Jan Eike: Entwurf eines SOA-basierten dynamischenPlayout-Systems für Dynamic Broadcast

14/003 Maurer, Lorenz: Entwicklung einer Smartphone-Applikation zur Ener-giekosteneinsparung: Nutzereinbindung und Visualisierungskonzepte

14/005 Arsuaga Gonzalez, Zuriñe: Modeling usage patterns of TV viewers

14/010 Jackisch, Florian: Implementierung von LTE Uplink-Kanälen per Soft-ware Defined Radio

14/013 Sarodnick, Julia: Vergleich von Einsatzmöglichkeiten von AugmentedReality-basierten Visualisierungsverfahren mittels Realisierung eines3D-objektbasierten Trackingverfahrens in einer Lernanwendung

14/014 Glende, Laura: Entwicklung einer Anwendung zur Analyse des Nut-zerverhaltens von Video-on-Demand-Diensten im Hinblick auf mobileBroadcast/Multicast-Übertragungen

Bachelorarbeiten

14/701 Pobieda, Thomas: Die praktische Anwendung von Resonatoren zur Be-dämpfung akustischer Raummoden

14/702 Schwarz, Timo: Konzepte zur intelligenten Steuerung der Energiespar-funktionen Windows-basierter Systeme

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14/703 Lepa, Judith: Entwicklung einer Strategie zur Erstellung von Distribu-tionsplänen für die Übertragung linearer Fernsehdienste in DynamicBroadcast

14/704 Knibbe, Christoph: Erkennung von Ereignissen im Niederspannungs-netz mittels der Signalverarbeitung

14/705 Franzky, Jannik: Entwicklung einer Simulationsumgebung für dieMonte-Carlo-Analyse der Verfügbarkeit von TV White Spaces

14/706 Yurtseven, Deniz: Analyse von WLAN-Nutzungsdaten zur Optimierungder Konfiguration eines Dynamic Broadcast Systems

14/708 Bolte, Jan-Aike: Untersuchung des Einflusses ungleichmäßiger QAM-Konstellationen am Beispiel von DVB-T2

Abteilung Signalverarbeitung (Prof. Fingscheidt)

Masterarbeiten

14/004 Harms, Carlos: Evaluation von Methoden der Entscheidungsfusion ineiner iterativen audio-visuellen Spracherkennung

14/007 Weiß, Robin: Iterative Automatic Speech Recognition with MultipleModels

14/011 Faria Behnert, Suzana: Semi-automatische Transkription historischerDokumente

14/012 Morte, Ester: Optimization of an Automotive HD Voice Hands-freeSystem

Abteilung für Mobilfunksysteme (Prof. Kürner)

Masterarbeiten

14/006 Ramon Ferran, Sergi: Evaluation of Vertical Sectorised Antenna Sys-tems in the Context of Realistic Scenarios

14/008 Özyalcin, Celal: Messung der Bewegung von Antennen für die THz-Kommunikation

14/009 Azkarate, Alain: Anwendung der Mehrantennensysteme in der Indoor-Terahertz-Kommunikation

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Bachelorarbeiten

14/707 Granz, Tony: Einfluss des Übertragungskanals auf die Eigenschaftendigitaler Signale

Dissertationen

Martin Jacob The 60 GHz Indoor Radio Channel – Overcoming theChallenges of Human Blocking

1. Ber.: Prof. Kürner2. Ber.: Prof. Thomä (TU Ilmenau)

Promotion an der TU Braunschweig am 03.12.2013

Christoph Voges Longterm Archiving of Digital Data on Film

1. Ber.: Prof. Fingscheidt2. Ber.: Prof. Gschwind (Univ. Basel)

Promotion an der TU Braunschweig am 30.07.2014

Panagiotis Paschalidis The Development of a Wideband Multiple-InputMultiple-Output (MIMO) Channel and the Measure-ment of the Vehicular Channel

1. Ber.: Prof. Kürner2. Ber.: Prof. Mecklenbräuker (TU Wien)

Promotion an der TU Braunschweig am 17.10.2014

Balázs Fodor Contributions to Statistical Modeling for MinimumMean Square Error Estimation in Speech Enhancement

1. Ber.: Prof. Fingscheidt2. Ber.: Prof. Schmidt (Christian-Albrechts-Univ. zu

Kiel)

Promotion an der TU Braunschweig am 24.10.2014

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Aus der Forschung

Abteilung für Elektronische Medien – Systemtheorie undTechnik (Reimers)

1. Forschungsfelder der Abteilung

Die dominierenden Forschungsthemen des Berichtszeitraums (1. Dezember 2013bis 30. November 2014) kann man unter der Überschrift: „Kooperationsmodellezwischen Broadband und Broadcast“ subsummieren [REI4]. Es waren die Wei-terentwicklung des von uns erfundenen „Tower Overlay over LTE-A+ (TOoL+)“[ILS/JUR/ROT1], der sich drei Wissenschaftliche Mitarbeiter (WiMis) widmetenund die Weiterführung der Arbeiten an dem ebenfalls von uns konzipierten “Dy-namic Broadcast“ [NEU/PAL/QI/ZÖL1], welche ebenfalls von drei WiMis verfolgtwurde. Zur Liste unserer Systemerfindungen kam nun auch noch “Redundancyon Demand (RoD)“ hinzu [QI/ZÖL1], welches Herr Zöllner bearbeitet. Schließ-lich beteiligen wir uns an der Entwicklung der nächsten Generation des terrest-rischen Digitalfernsehens für die USA (ATSC 3.0) und an Studien zur Zukunftder terrestrischen Programmverbreitung im Rahmen des DVB-Projektes [REI2],[SLI/ZÖL1], [ZÖL1]. Herr Walz arbeitet an Lösungen für die Einbeziehung derBevölkerung in die Energiewende unter Verwendung informationstechnischerMöglichkeiten.

Unsere Arbeiten umfassen die gesamte Spanne von der Grundlagenforschungbis hin zur Vorentwicklung und der Realisierung von System-Demonstratoren,aber wir scheuen uns auch nicht davor, an der Einführung der von uns(mit-)entwickelten technischen Systeme federführend mitzuwirken.

2. Projekte

Es ist überaus erfreulich, dass viele unserer Wissenschaftlerinnen bzw. Wis-senschaftler in ein Forschungsvorhaben mit Partnerunternehmen eingebundensind. Im Berichtszeitraum sind bzw. waren wir in den folgenden internationalenund nationalen Forschungsvorhaben engagiert:

2.1 Internationale Projekte

Im Zusammenhang mit der Erforschung neuer Wege der spektrumseffizientenÜbertragung über terrestrische Netze kooperieren wir mit zahllosen anderenUnternehmen im DVB-Projekt www.dvb.org. Mit unserem Partner Sony arbeitenwir an der Definition der nächsten Generation des terrestrischen Digitalfernse-hens, das in dem Konsortium ATSC (Advanced Television Systems Committee)

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www.atsc.org zur Marktreife gebracht werden soll. Im Rahmen der weltweit agie-renden Gruppierung FOBTV (Future Of Broadcast TeleVision) www.fobtv.org be-teiligen wir uns an der Erforschung und Entwicklung zukünftiger Broadcast-Systeme.

2.2 Industrieprojekte

Das System TOoL+ überführen wir derzeit mit der US-amerikanischen FirmaGatesAir (früher: Harris Broadcast) und dem französischen SendernetzbetreiberTDF in einen für Anfang 2015 geplanten Feldversuch. Auch unsere ErfindungRoD, an der die Firma Sony beteiligt ist, wollen wir, zusammen mit dem Sender-netzbetreiber MediaBroadcast, schon im Frühjahr 2015 in einem Feldversuchtesten – in Berlin. Mit dem Cologne Broadcasting Center – dem Produktionsbe-trieb der RTL-Gruppe – sind wir durch einen Kooperationsvertrag verbunden.Hier ist die Wahl der Videocodierung für den im Jahr 2016 geplanten Regelbe-trieb des Systems DVB-T2 derzeit von besonderem Interesse.

Im Rahmen unserer Forschung entstanden im Berichtszeitraum drei Patentan-meldungen mit den Titeln: „Generating a hybrid signal consisting of arbitrarywaveforms using sample rate conversion“, „Well-defined usage of a time gap ina hybrid time division multiplex waveform“ und „Rotated constellations for nonuniform constellations“.

3. Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter der Abteilung

Herr Ilsen, Herr Juretzek und Herr Rother sind das „Tower Overlay over LTE-A+(TOoL+)“-Team. Das Gebiet „Dynamic Broadcast“ bearbeiten die Herren Neu-mann, Palka und Qi. Herr Zöllner forscht an „Redundancy on Demand (RoD)“und den neuen bzw. zukünftigen Generationen des Digitalen Fernsehens (ATSC3.0, DVB-Tx). Herr Walz entwickelt Möglichkeiten, die Bevölkerung mittels in-formationstechnischer Systeme in die Gestaltung der Energiewende einzubin-den. Frau Slimani ist derzeit in Elternzeit.

Unser Support-Team besteht aus Frau Andersen (geb. Wahnschaffe), FrauBrandt, Frau Nottbohm (ab 1. November), Frau Sengpiel und den Herren Es-ser, Gudat, Hellrung, Moullion, Müller (bis 30. April) und Schlegel.

Nicht vergessen werden dürfen die Studierenden, die mit ihren Bachelorarbeiten(sieben im Berichtszeitraum), Masterarbeiten (sieben im Berichtszeitraum) oderals Wissenschaftliche Hilfskräfte unsere Forschung ganz maßgeblich unterstütz-ten. Im Jahresschnitt verstärkten so zu jeder Zeit etwa sechs Personen unsereForschungskapazitäten, die im Personalverzeichnis des IfN nicht vermerkt sind.

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Abbildung 1: Tower Overlay over LTE-A+

4. Ein Tower Overlay zur Erweiterung zellularer Mobilfunknetze

Der Begriff „Tower Overlay over LTE-Advanced+ (TOoL+)“ (LTE: Long TermEvolution, die aktuellste Version der Mobilfunktechnik) beschreibt ein im Jahr2011 gestartetes Forschungsfeld. Es zielt darauf ab, zellulare Mobilfunknetzedurch Einbindung von Senderstrukturen, wie sie aus dem Broadcast bekanntsind, zu entlasten und gleichzeitig die damit verbundenen Betriebskosten zu re-duzieren. Abbildung 1 zeigt das Konzept [ILS/JUR/ROT1].

Technische Grundlage sind der aktuellste Mobilfunkstandard Long Term Evo-lution Advanced (LTE-A), welcher jedoch in geringem Maße erweitert wer-den muss, woraus der Arbeitsname LTE-A+ resultiert, sowie die Broadcast-Standards DVB-T2 und (zukünftig) ATSC 3.0. Insbesondere können mit TOoL+Videosignale übertragen werden, die sonst in tausenden Mobilfunknetzzellen fürjeden Nutzer einzeln bereitgestellt werden müssten. Dabei ist zu beachten, dassfür eine angemessene Darstellung auf mobilen Geräten mit großen und hoch-auflösenden Displays Datenraten von ungefähr 1,4 Mbit/s benötigt werden, wasunter Umständen dazu führt, dass ein erheblicher Anteil der in Mobilfunknetz-zellen zur Verfügung stehenden Übertragungskapazität für die Videoübertra-gung benötigt würde – wenn nicht TOoL+ eingesetzt wird. Darüber hinaus eig-net sich TOoL+ auch für die (Vorab-) Übertragung von Datendiensten wie z. B.elektronischen Magazinen, Verkehrsinformationen oder Software-Updates. Mitder Fragestellung, inwiefern sich auch populäre Videos von Video-Portalen wieYouTube für eine Broadcast-Übertragung mit LTE-A+ eignen, beschäftigte sicheine Masterarbeit [MA 14/014].

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DVB-T2 bietet die sogenannten Future Extension Frames (FEF), in denen zubestimmten Zeiten beliebige Signalformen übertragen werden können. So wirddie Einbindung des TOoL+-Systems in eine – in vielen Ländern bereits beste-hende – Rundfunkinfrastruktur möglich. Diese Art der ko-primären Nutzungvon mit DVB-T2 belegten TV-Kanälen bietet sowohl die Möglichkeit der varia-blen Ressourcenzuweisung zwischen DVB-T2 und LTE-A+, als auch die Beibe-haltung der national und international bereits koordinierten Frequenzzuweisun-gen. Auch eine reine LTE-A+-Übertragung ist technisch möglich. TOoL+ wurdevon uns auch in das DVB-Projekt eingebracht, wo eine „Technology Study Missi-on“ unter Leitung von Herrn Zöllner Möglichkeiten der kooperativen Spektrums-Nutzung untersuchte. Der Abschlussbericht wurde im Januar 2014 fertig gestellt[JUR/ILS/ZÖL1], [ILS/ZÖL1].

Um die Funktionsfähigkeit des Systems nachzuweisen, wurde eine Demonstra-tionsplattform entwickelt, die auf dem Software Defined Radio Toolkit (SDR-Toolkit) des IfN basiert [ROT/ILS/JUR1], [ROT/ILS/JUR2]. Dieser Demonstratorwurde in Kooperation mit unserem Partner GatesAir sowohl auf der NAB Show2014 in Las Vegas als auch auf der IBC 2014 in Amsterdam ausgestellt (sieheden Sonderbericht auf Seite 94).

Mit TDF konnte ein weiterer Projektpartner zur Weiterentwicklung von TOoL+gewonnen werden. Gemeinsames Ziel aller Projektpartner ist ein Feldversuch inParis Anfang 2015, bei dem TOoL+ vom Eiffelturm ausgestrahlt werden soll. Da-bei soll die Performance des Systems unter Real-Bedingungen getestet werden.

Die Arbeiten von Herr Ilsen konzentrieren sich auf die Untersuchung derÜbertragungseigenschaften von TOoL+. Gemeinsam mit Kollegen aus der Ab-teilung Mobilfunksysteme erstellte er erste Versorgungsprognosen. Dazu wur-den strahlenoptische Simulationen auf Basis des sogenannten „Hannover-Szenarios (COST IC 1004)“ durchgeführt. Diese zeigten, dass insbesonderefür die Indoor-Versorgung kaum qualitative Unterschiede zwischen einer Aus-strahlung über zellulare Mobilfunk- oder über DVB-T2-Sendernetze bestehen.Letztere lässt sich aber vermutlich kostengünstiger realisieren und betreiben[ILS/JUR/ROS1].

Im Rahmen der stetigen Erweiterung unseres Demonstrators wurde in ei-ner Masterarbeit ein Übertragungssystem für den LTE-Uplink implementiert[MA 14/010]. Des Weiteren wurden Parameter implementiert, die derzeit beiLTE-A noch nicht standardisiert sind, für einen effizienten TOoL+-Betrieb aberwünschenswert wären. Dazu gehören längere Guard-Intervalle und eine Erwei-terung der Liste wählbarer Signalbandbreiten auf die bisher im Broadcast übli-chen Werte (6 MHz, 7 MHz, 8 MHz). Wir verwenden das „+“ bei LTE-A+ als Signaldafür, dass derartige Modifikationen von LTE-A angestrebt werden.

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Der Demonstrator und seine Erweiterungen basieren auf einem Software-Defined-Radio-(SDR-)Ansatz. Die Optimierung unserer SDR-Plattform stellt denSchwerpunkt der Arbeiten von Herrn Rother dar. Der Grundgedanke von SDRist es, die gesamte Signalverarbeitung eines Übertragungssystems in Softwarezu implementieren. Dank immer leistungsfähigerer Prozessoren ist dies heut-zutage selbst für komplexe Übertragungssysteme wie DVB-T2 oder LTE-A+ inEchtzeit möglich. Um die Arbeit an zukünftigen Systemen zu vereinfachen unddie Wiederverwendbarkeit bereits existierender Algorithmen zu erhöhen, ha-ben wir über Jahre hinweg ein „SDR-Toolkit“ entwickelt, welches auch überTOoL+ hinaus zur Anwendung kommt [ZÖL/ROT/SLI1]. Herr Rother beschäf-tigt sich insbesondere mit der Laufzeitoptimierung der benötigten, teils sehrkomplexen, Algorithmen für verschiedene Rechnerarchitekturen. Bei moder-nen x86-Prozessoren können beispielsweise die so genannten Single-Instruction-Multiple-Data-(SIMD-)Befehlssatzerweiterungen genutzt werden. In einer Fall-studie wurde der Einfluss der verschiedenen SIMD-„Generationen“ auf die Lauf-zeit der Decodierung des bei DVB-T2 für den Fehlerschutz verwendeten LowDensity Parity Check Codes (LDPC) untersucht [ROT1].

Herr Juretzek beschäftigt sich insbesondere mit der Einbindung des LTE-A+-Signals in existierende Mobilfunknetze. Der bereits im LTE-A-Standard defi-nierte Mechanismus der „Carrier Aggregation“ bietet hierfür die Grundlage. Dievon den Basisstationen ausgehenden LTE-A-Downlink-Kanäle sind stets einemNetzbetreiber zuzuordnen und werden in diesem Fall als sogenannter primärerKanal definiert, welcher die Kunden des Netzbetreibers mit allen üblichen Datenversorgt. Dazu zählen z. B. Informationen über das aktuelle Mobilfunknetz, In-formationen zum Auffinden der persönlichen Daten und die eigentlichen Nutzda-ten selbst. Zusätzlich dazu werden diesem Kanal nun weitergehende Informatio-nen hinzugefügt, die auf einen weiteren, sekundären Downlink-Kanal, also aufdas TOoL+-Signal verweisen [JUR1]. Somit werden separate LTE-A-Teil-Kanäle,welche sich in unterschiedlichen Frequenzbereichen befinden können, zu einemvirtuellen gemeinsamen Kanal gebündelt. Mit Hilfe dieses Ansatzes kann dasmobile Endgerät weiterhin im Mobilfunknetz seines Betreibers eingebucht sein,gleichzeitig aber auch den, von einer Rundfunkinfrastruktur bereitgestellten,LTE-A+-Datenstrom empfangen. Ein weiterer Vorteil dieser Technik besteht dar-in, dass TOoL+-Signale – im Gegensatz zur aktuellen Broadcast-Lösung desLTE-A-Standards (eMBMS) – nicht nur einem Mobilfunknetzbetreiber zugeord-net sein müssen. Somit könnten eventuell alle Endnutzer, unabhängig vom je-weiligen Anbieter ihres Mobilfunkvertrages, auf die gleichen Funkressourcen zu-greifen, so dass eine Mehrfachübertragung von TOoL+-Inhalten – inklusive derdamit verbundenen Kosten und Frequenzbelegungen – vermieden werden kann,was beispielsweise bei der Live-Übertragung von großen Sportveranstaltungennur sinnvoll erscheint.

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5. Dynamic Broadcast

Unter dem Oberbegriff „Dynamic Broadcast“ fassen wir ein im Jahr 2010gestartetes Forschungsfeld zusammen, dessen zentrales Ziel die Dynamisie-rung des Daten-, Hör- und Fernsehrundfunks ist. Die Herren Neumann, Palkaund Qi erforschen Teilaspekte dieses Systems, welches im Vergleich zu klassi-schen Rundfunksystemen eine besonders kosten- und spektrumseffiziente Pro-grammverbreitung erlaubt. Neben dem klassischen, terrestrischen Rundfunk-Übertragungsweg kann bei Dynamic Broadcast zusätzlich ein Breitbandnetz fürdie Bereitstellung von Fernsehinhalten verwendet werden. Eine in die Endgerä-te integrierte Festplatte ermöglicht zudem eine Vorab-Übertragung von „nicht-live“ Sendungen, die mit Hilfe geeigneter Signalisierung zur richtigen Sendezeitautomatisch vom lokalen Speicher abgespielt werden. Die Wahl des Übertra-gungsweges („Rundfunk“ oder „Breitband“) und des Übertragungszeitpunktes(„live“ oder „Pre-Download“) wird von einem zentralen Netzwerkelement, der„Decision Logic“ übernommen. Diese versucht durch geschickte und dynamischan den Bedarf angepasste Re-Konfigurationen des Netzwerks, Übertragungs-kosten zu senken und die Verwendung des terrestrischen Rundfunkspektrumszu optimieren. Das System wird so realisiert, dass die Komplexität des Netz-werks für die Fernsehzuschauer verborgen bleibt und der gewohnte Charakterlinearer Fernsehdienste erhalten bleibt. Hierzu werden Endgeräte benötigt, dieunbemerkt netzwerkgesteuerte Umschaltvorgänge realisieren und netzwerkge-steuerte Aufnahmen starten.

Auch Dynamic Broadcast wurde von uns in die bereits erwähnte „TechnologyStudy Mission“ des DVB-Projektes zur kooperativen Spektrums-Nutzung einge-bracht.

Vor dem Hintergrund der zunehmenden Bedeutung der Energieeffizienz von Ge-räten der Unterhaltungselektronik, wie TV-Geräten und Set-Top-Boxen, mussdieser Aspekt auch bei der Entwicklung von zukünftigen, rundfunkbasiertenÜbertragungssystemen wie Dynamic Broadcast Berücksichtigung finden. DieForschungsarbeiten von Herrn Neumann konzentrierten sich daher im Berichts-zeitraum auf verschiedene Aspekte des Energieverbrauchs von Endgeräten fürDynamic Broadcast [NEU1]. Diesbezüglich ergeben sich gegenüber der klassi-schen, linearen Programmverbreitung, welche ausschließlich in Echtzeit erfolgt,einige Besonderheiten. So reicht die Kenntnis der Verweildauern von Zuschau-ern vor dem eingeschalteten Display allein nicht aus, um die Energiebedar-fe solcher Empfangsgeräte bestimmen zu können. Grund dafür ist, dass dieseauch dann in einem eingeschalteten Zustand sein können, wenn die Zuschaue-rin oder der Zuschauer gerade nicht fernsieht. Dies ist zum Beispiel dann derFall, wenn Programminhalte in der Nacht vorab übertragen werden. Eine Ener-gieverbrauchsanalyse bedarf daher sowohl Informationen über die Nutzeraktivi-tät als auch der Einbeziehung von Distributionsplänen, die u. a. Aufschluss über

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die durch das System bestimmten Übertragungszeitpunkte der Programminhal-te geben. Aus diesem Grund spielte im Berichtzeitraum die Modellierung rea-listischen TV-Nutzungs-Verhaltens eine wichtige Rolle. Im Rahmen einer Mas-terarbeit [MA 14/005] wurden hierfür verschiedene Verfahren entwickelt unddiese dann hinsichtlich ihrer Leistungsfähigkeit und Komplexität miteinanderverglichen. Darüber hinaus wurde untersucht, wie die Erstellung von Distri-butionsplänen mit Hilfe eines mehrstufigen Algorithmus und anhand einfacherEntscheidungskriterien erfolgen kann. Eine Bachelorarbeit, die dieser Fragestel-lung nachgeht, steht zum Ende des Berichtszeitraums unmittelbar vor der Fer-tigstellung [BA 14/703]. Ein Verfahren, das darauf aufbauend erlaubt, den Ener-gieverbrauch zukünftiger Endgeräte für Dynamic Broadcast in Abhängigkeit vonder Nutzeraktivität abzuschätzen, befindet sich aktuell in der Entwicklung. AlsTeilergebnis dieser Arbeiten konnte eine neuartige Methode zur nutzungsabhän-gigen Bestimmung des Energieverbrauchs von Digitalen Videorecordern (DVRs)präsentiert werden [NEU1]. Dieser Gerätetyp ist hinsichtlich der Geräteausstat-tung eng mit Dynamic-Broadcast-Endgeräten verwandt (auch hier können Pro-gramminhalte in Abwesenheit der Nutzer zur späteren Wiedergabe aufgezeich-net werden). Die derzeitigen Forschungsaktivitäten zielen auf die Einbindungvon Strategien zur zeitversetzten Übertragung in das existierende Analysever-fahren ab.

Herr Qi setzte die Forschung im Bereich des Playouts für Dynamic Broadcastfort [MA 14/001]. Unterstützt von einer Masterarbeit [MA 14/002] entwickelteer eine Service-orientierte Architektur (SoA) mit drei Ebenen, welche die Unab-hängigkeit der diversen Systemebenen voneinander und deren höhere Agilitätzum Ziel hat. Die Architektur ist in Abbildung 2 dargestellt. Das Metadata-Management, in der Mitte der Abbildung zu finden, ist dabei die zentrale Kom-ponente für das dynamische Playout. Es verwaltet die verschiedenen Metadatenzu Fernsehprogrammen, Zuschauerverhalten, Übertragungsnetzwerken, Über-tragungsplänen usw. Da die Decision Logic Zugriff auf die Komponenten derMetadata-Ebene hat, kann sie definierte Sendeabläufe realisieren. VerschiedeneApplikationsdienste (eng. application services) auf der untersten Ebene bietendie Basisfunktionen für die Erzeugung, Zusammenführung und Bearbeitung derMetadaten. Die Service-orientierte Architektur stellt einen wesentlichen Bau-stein der Dissertation von Herrn Qi dar, welche er derzeit fertigstellt.

Ein weiterer wichtiger Teilaspekt von Dynamic Broadcast ist die Optimierungder Nutzung der terrestrischen TV-Frequenzen. Aufgrund der Sendernetzpla-nung und Frequenzkoordination der TV-Sendernetze entstehen Prinzip-bedingtlokale Frequenzlücken, die eine potenzielle Ressource für andere drahtlose Über-tragungssysteme („Sekundärnutzer“) darstellen. Dieses als TV White Spaces(TVWS) bezeichnete Spektrum wird durch die Implementierung von DynamicBroadcast eine dynamische Größe. Durch das bei Dynamic Broadcast mögli-che und angestrebte zeitweise Abschalten der TV-Sender können zusätzliche

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Abbildung 2: Service-orientierte Architektur (SoA) des Dynamic-Broadcast-Systems

TVWS bereitgestellt werden, die eine erweiterte Ressource für die Sekundärnut-zer schaffen. Herr Palka untersuchte diese Anwendungsmöglichkeit in Form ei-ner Fallstudie im Bereich der Region Essen [PAL/NEU1]. Zu den wichtigsten Er-gebnissen gehört die Erkenntnis, dass insbesondere für Sekundärnutzer, derenÜbertragungssysteme die Nutzung großer Bandbreiten erfordern (z. B. 20 MHz),Dynamic Broadcast entscheidende Vorteile bietet. Durch gezielte Bereitstellungvon dynamischen TVWS können weite Teile des TV-Spektrums, die aufgrundvon Nachbarkanalstörungen zuvor nicht nutzbar waren, erstmalig erschlossenwerden [PAL1]. Die erwarteten Gewinne können jedoch nur für bestimmte Netz-werkkonfigurationen erzielt werden, was in der Decision Logic berücksichtigtwerden sollte [PAL/NEU2]. Zu den Forschungsfeldern von Herrn Palka gehör-te die Definition einer „TVWS-Nutzbarkeit“. Diese Größe wird in Abgrenzungzum Begriff „Verfügbarkeit“ benötigt, um das tatsächliche Nutzungspotenzialder frei werdenden Frequenzressourcen für bestimmte Sekundärnutzer-Systemebeurteilen zu können. Neben den Dimensionen Frequenz, Ort und Zeit, spielenbei der Definition vor allem die erlaubte Sendeleistung, die zu erwartenden In-terferenzen durch TV-Signale sowie die Sekundärnutzerdichte eine entscheiden-de Rolle. Diese Forschung wurde von zwei studentischen Arbeiten unterstützt:Zum einen wurde das zeitliche Verhalten der Inanspruchnahme des Campus-Netzwerks eduroam als potenzielles Sekundär-Nutzungs-Szenario untersuchtund mit zeitlichen Verläufen der Fernsehnutzung verglichen [BA 14/706]. Zumanderen wurde ein Simulationstool für die Monte-Carlo-Analyse der Nutzbarkeitvon TVWS implementiert, das zufällige synthetische TV-Ausbreitungskarten er-zeugt, mit deren Hilfe die Auswirkungen von Dynamic Broadcast allgemeingül-tig überprüft werden sollen [BA 14/705].

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6. Digitalfernseh-Systeme der nächsten Generation (ATSC 3.0, Redun-dancy on Demand – RoD)

Herr Zöllner wirkt zusammen mit unseren Partnern der Firma Sony an derEntwicklung des Nachfolgesystems für das bestehende terrestrische Rund-funksystem ATSC mit, welches u. a. in USA, Kanada, Mexiko und Süd-Koreain Betrieb ist [ZÖL3], [ZÖL5]. Dafür wurde gemeinsam mit Sony und Sam-sung ein Systemvorschlag ausgearbeitet, in den die Erfahrungen aus derDVB-NGH-Systementwicklung (NGH: Next Generation Handheld) [ZÖL1] ein-geflossen sind. Ein Element des Systemvorschlags sind dabei ungleichmäßi-ge QAM-Konstellationen, die gegenüber den bisher bei DVB-T2 verwendetengleichmäßigen QAM-Konstellationen das für eine gegebene Fehlerrate benötig-te Signal-Rausch-Verhältnis um bis zu 1 dB vermindern und den verbleiben-den Abstand zur Shannon-Grenze weiter verringern [BA 14/708]. Seit Oktober2013 werden die von den verschiedenen Teilnehmern eingereichten ATSC3.0-Systemvorschläge bzgl. ihrer Leistungsfähigkeit untersucht. Die am IfN entwi-ckelten ungleichmäßigen QAM-Konstellationen wurden dabei bereits in das so-genannte ATSC3.0-Baseline-System aufgenommen. Derzeit wird darüber hin-aus für die ungleichmäßigen Konstellationen die Verwendung von Rotated-Constellations diskutiert [ZÖL2].

Ein weiterer Bestandteil des von uns eingereichten Systemvorschlags, Redun-dancy on Demand (RoD) [QI/ZÖL1], [ZÖL4], wird derzeit ebenfalls in ATSC eva-luiert. Zur Nutzung von RoD ist es erforderlich, dass der Empfänger nicht nureinen klassischen TV-Tuner besitzt, sondern auch an das Internet angeschlossenist – was für immer mehr TV-Empfänger ohnehin gilt. Mit RoD kann selbst imFall widriger Empfangsbedingungen eine fehlerfreie Decodierung im Empfängergarantiert werden. Dies wird dadurch erreicht, dass der Empfänger von einemspeziellen Internetserver empfängerspezifische Hilfsdaten für die Decodierunganfordert, die ihn bei der Decodierung unterstützen. Die benötigte Datenratehängt dabei unmittelbar von der Qualität des über den terrestrischen Sende-weg empfangenen Signals ab, so dass bei einer nur geringen Abweichung derEmpfangsqualität von einem Zielwert nur eine geringe Datenrate benötigt wird.Die Netzabdeckung eines terrestrischen Rundfunknetzes kann somit erhöht wer-den. Abbildung 3 zeigt den Demonstrator, mit dem die Eigenschaften des RoD-Systems untersucht werden können. Während der obere Empfänger nur mit ei-nem terrestrischen Signal versorgt wird, dessen Qualität am DVB-T2-Modulatorvariiert werden kann, empfängt das untere Gerät dasselbe Signal, ist aber überdas Internet mit einem RoD-Server verbunden, von dem die benötigten Zusatz-daten abgerufen werden können.

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Abbildung 3: Der IfN-Demonstrator des RoD-Systems (GUI: Graphical User In-terface, SDR: Software Defined Radio)

Im Laufe des kommenden Jahres sollen aus den zahlreichen, von diversen Unter-nehmen vorgeschlagenen, Algorithmen diejenigen ausgesucht werden, die dannEingang in ATSC 3.0 finden.

7. Einbeziehung der Bürgerinnen und Bürger in die Energiewende mit-tels informationstechnischer Systeme

Das Energiekonzept 2013 der Bundesregierung sieht vor, die Energieeffizienzin privaten Haushalten sowie im öffentlichen Bereich weiter zu erhöhen. Durchsteigende Energiepreise werden Bürgerinnen und Bürgern natürlich motiviert,ihren Energieverbrauch zu vermindern. Jedoch müssen sie (bzw. die Mitarbeite-rinnen und Mitarbeiter in Behörden und Unternehmen) zuvor in die Lage ver-setzt werden, Energiespar-Potentiale zu erkennen. Herr Walz erforscht, wie dieMenschen mit Hilfe von informationstechnischen Systemen hierbei unterstütztwerden können. Unserer Ansicht nach kann beispielsweise eine übersichtlicheDarstellung des aktuellen Energieverbrauchs aller Geräte Menschen in die Lageversetzen, geeignete Einsparmöglichkeiten zu identifizieren. Die Implementie-rung separater Messtechnik an allen Geräten erscheint wegen der hohen Anzahlder zu betrachtenden Geräte nicht wirtschaftlich. Deshalb entwickelt Herr Walzeine Geräteerkennung, die aus aggregierten Energieverbrauchsdaten (wie siez. B. von einem intelligenten Stromzähler – dem SmartMeter – erfasst werden,siehe auch Abschnitt 4.4, Seite 77) durch Methoden der digitalen Signalverarbei-tung die darin verborgenen Informationen über die Einzelverbräuche ermittelt.Durch diesen, als Disaggregation bezeichneten, Prozess wird allen einzelnen Ge-räten anhand ihrer Energieverbrauchscharakteristik ein aktueller Betriebszu-

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stand und ein momentaner ungefährer Energieverbrauch zugeordnet. So lassensich beispielsweise Kühlschränke gut anhand der regelmäßigen Aktivität ihresKlimaaggregats erkennen. Nicht alle Energieverbraucher besitzen jedoch einesolch’ klar identifizierbare Energieverbrauchscharakteristik. Folglich ist die Auf-gabe, ihren Energieverbrauch aus aggregierten Verbrauchsdaten zu ermitteln,sehr anspruchsvoll. Der Energieverbrauch von Computern beispielsweise hängtin hohem Maße von der momentanen Prozessorauslastung ab und unterliegt da-mit einer hohen Fluktuation. Deshalb untersucht Herr Walz, ob mittels der Ver-knüpfung der Ergebnisse der Disaggregation mit Statusdaten, wie der Prozes-sorauslastung, eine Verbesserung der Erkennung des momentanen Energiever-brauchs solcher Geräte erreicht werden kann. Im Rahmen einer Bachelorarbeitwurde dazu ein Windows-Systemservice entwickelt, der relevante Statusdateneines Windows-7-Systems erfasst und zentral sammelt [BA 14/702]. Ausgehendvon diesen Daten ging die Arbeit anschließend der Fragestellung nach, ob die Si-mulationsserver des IfN energieeffizienter betrieben werden können, als bisher.Außerdem erforscht Herr Walz, ob auch andere Sensordaten als die Energiever-brauchsmessung dazu genutzt werden können, die Erkennung einzelner Gerätezu verbessern. Denkbar ist es beispielsweise, Daten von Helligkeitssensoren, vonVibrationssensoren oder lokale Netzspannungsschwankungen zu nutzen, um dieÄnderung des Betriebszustandes eines Gerätes zu detektieren. Im Rahmen einerweiteren Bachelorarbeit wurde geprüft und bestätigt, dass minimale Schwan-kungen der Frequenz der Netzspannung des Niederspannungsnetzes detektiertwerden können, die in Korrelation mit dem aktuellen Betriebszustand benach-barter elektrischer Geräte stehen [BA 14/704].

Gemeinsam mit dem Institut für Werkzeugmaschinen und Fertigungstechnik(IWF) der Technischen Universität Braunschweig entwickelt Herr Walz ein Kon-zept zur Disaggregation von Verbrauchsdaten auch von Industriemaschinen. Zielist es, unter Einsatz dieses Verfahrens und der Daten weiterer Sensoren idea-lerweise den Energieverbrauch nicht nur einer Maschine zu identifizieren unddurch Einsatz von Steuerungssystemen zu optimieren, sondern dies sogar fürmehrere kooperierende Maschinen zu ermöglichen.

Im Rahmen des TU-internen Projektes zur Energiekostenbudgetierung ent-wickelte Herr Walz verschiedene Online-Tools, um Studierende sowie Mit-arbeiterinnen und Mitarbeiter zu motivieren, Energie einzusparen. Aufhttp://www.tu-braunschweig.de/energiesparen sind unter anderem eine Da-tenbank mit Energiespartipps, ein Werkzeug zur Erzeugung von Informations-schildern sowie ein QuickCheck mit direkten Handlungsempfehlungen abrufbar.Zusätzlich wurde am IfN die Smartphone-Applikation „tubs.ENERGY“ entwi-ckelt, um den Angehörigen unserer Universität Verständnis für den von ihnenzu verantwortenden Energieverbrauch zu vermitteln [MA 14/003]. Geeigne-te Darstellungen des jeweiligen Energieverbrauchs, verknüpft mit direkten

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Handlungsempfehlungen, sollen helfen, eigenständig Energiesparpotentiale zuidentifizieren sowie geeignete Maßnahmen zu ergreifen.

8. Arbeiten des IT-Serviceteams

Das IT-Serviceteam bestehend aus den Herren Gudat und Schlegel bearbeitete,neben diversen kleinen Projekten, hauptsächlich die ständig anfallenden Auf-gaben im IT-Bereich. Zu diesen Aufgaben gehören u. a. (IT-)administrative Ar-beiten, die Aktualisierung der Hardware und Software diverser Rechner, Repa-raturen sowie anfallende Wartungsarbeiten. Für mehrere Projekte im IfN wa-ren elektronische Schaltungen zu entwickeln und aufzubauen oder es war ei-ne Unterstützung bei Versuchsaufbauten erforderlich. Weiterhin haben das IT-Serviceteam und die Kollegen der mechanischen Werkstatt zwei Schülerprakti-kanten für jeweils 3 Wochen betreut.

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Abteilung Signalverarbeitungfür die Verkehrsinformationstechnik (Fingscheidt)

1. Forschungsfelder der Abteilung

Die Abteilung Signalverarbeitung arbeitet in den beiden ForschungsfeldernSprach- und Audiosignalverarbeitung sowie Mustererkennung.

Im Bereich der Sprach- und Audiosignalverarbeitung erforschen wir Verfah-ren zur Störgeräuschreduktion, akustischen Echokompensation, künstlichenSprach-Bandbreitenerweiterung und dazugehörige Qualitätsmessverfahren,Beamforming sowie höherqualitative, aber standardkonforme Sprach- undAudiodecoder. Weitere Forschungsthemen zur Mustererkennung auf Basisakustischer Signale sind die Emotionserkennung sowie die akustische Event-Lokalisierung und Erkennung. Die Anwendungsbereiche reichen von derFahrzeug- und Enterprise-Kommunikation über Hörgeräte, Überwachungstech-nologien und Freisprechsysteme bis hin zur Mobiltelefonie und zu Gateways.

Im weiteren Bereich der Mustererkennung forschen wir im Kontext der Do-kumentverarbeitung an Verfahren zur arabischen Handschrifterkennung undSchreiberklassifikation. Weiterhin entwickeln wir Modelle für Komponenten derereigniskorrelierten Potentiale (EKP) und erforschen die Hypothese des sog.Bayesian Brain.

2. Projekte

Im Berichtsjahr wurde das mit dem European Media Laboratory (EML)in Heidelberg durchgeführte, von der Deutschen Forschungsgemein-schaft (DFG) geförderte, Erkenntnistransferprojekt ASTABET zur Offline-Bandbreitenerweiterung schmalbandiger Telefonsprachdatenbanken für dasTraining breitbandiger automatischer Spracherkenner erfolgreich abgeschlos-sen.

Ebenfalls ist das aus DFG-Mitteln aus dem sog. Zukunftsfonds der Techni-schen Universität Braunschweig geförderte Projekt zur Erforschung von EKP-Signalmodellen zur Vorhersage der Überraschung einer Testperson mit hochin-teressanten Ergebnissen zu einem Ende geführt worden.

Im Rahmen unseres internationalen DFG-Projektes HADARA mit Partnern ausIsrael und Palästina forschen wir im Bereich der arabischen historischen Doku-mentanalyse. Diesjährige Forschungsschwerpunkte waren das Word-Spotting,die Schreibererkennung und nicht zuletzt die Handschrifterkennung. Darüberhinaus wurde verstärkt an der Entwicklung des HADARA-Systems weiter gear-

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beitet, mit dessen Hilfe eine einfache Nutzung der verschiedenen Anwendungenermöglicht wird.

Drei Projekte aus dem Förderprogramm Zentrales Innovationsprogramm Mittel-stand (ZIM) des Bundesministeriums für Wirtschaft und Technologie haben wirim Berichtszeitraum weitergeführt: In einem Projekt mit der Firma Pan Acou-stics GmbH in Wolfenbüttel entwerfen wir Algorithmen für ein kombiniertesLautsprecher- und Mikrofonarray in öffentlichen Räumen mit der besonderenHerausforderung einer akustischen Echokompensation bei extrem widrigen Pe-gelbedingungen.

In dem Förderprojekt „Audioradar“ mit der Firma artec technologies AG in Diep-holz statten wir Videoüberwachungssysteme mit Mikrofonbeamformern aus undentwickeln eine Kamerasteuerung, die sich u. a. nach akustisch relevanten Er-eignissen ausrichtet.

In dem ebenfalls weitergeführten Projekt „VoiceMail by Voice“ mit der FirmaAuerswald in Cremlingen entwickeln wir eine neuartige Sprachsteuerung einerVoice-Mailbox auf einem Systemtelefon. Besonderheit ist hier, dass aus Sicher-heitsgründen der Spracherkenner auf dem Endgerät und nicht in einer Tele-fonanlage oder einem Server implementiert ist, und dass eine Remote-Telefon-Sprachbedienung vorgesehen ist.

Im Berichtsjahr wurde auch die Bearbeitung eines neuen ZIM-Projekts gestar-tet. Im Projekt „Car in a Box“ mit der Firma HEAD acoustics in Herzogenrathgeht es um die Simulation der Akustik von Fahrzeugkabinen. Ziel dabei ist dieEntwicklung eines Gerätes, das Wissenschaftler und Entwickler von automoti-ven Sprachtechnologien bei ihrer Arbeit unterstützt.

Im Rahmen des Förderprogramms „Hochschuldialog mit der arabischen Welt“des DAAD (Deutscher Akademischer Austauschdienst) haben wir das Pro-jekt „Masterstudiengang Informationstechnik und Universitätsnetzwerk“ fort-geführt. Besonderes Ereignis war in diesem Jahr die Sommerschule, die wir mitBeteiligung von Dozenten aus Braunschweig in Tunis durchgeführt haben (siehedazu auch den Sonderbericht auf Seite 98).

Mit der Firma NXP Software B.V. in Leuven, Belgien, wurde im Berichts-zeitraum sowohl an einer künstlichen Sprachbandbreitenerweiterung vonBreitband- auf sog. Superwideband-Sprache geforscht als auch mit Arbeitenfür ein instrumentelles Sprachqualitätsmaß für diese Verfahren begonnen.

Neu beauftragt wurden im Berichtszeitraum von NXP Software B.V. darüberhinaus grundlegende Arbeiten zur modellbasierten Störgeräuschreduktion fürMobiltelefone.

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3. Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter der Abteilung

Im Berichtszeitraum begrüßten wir als neuen Mitarbeiter im Bereich Sprachver-arbeitung Herrn Samy Elshamy (seit 01.01.2014). Im Bereich der Sprach- undAudiosignalverarbeitung forschen darüber hinaus die Herren Abel, Bauer undFodor (bis 31.10.2014), Frau Han sowie die Herren Jung, Meyer, Receveur undTransfeld. Weitere Mitarbeiter sind im Bereich der Mustererkennung der akade-mische Direktor Herr Dr. Märgner sowie die Herren Fecker, Kolossa und Pantke.Damit arbeiteten zum Ende des Berichtszeitraums in der Abteilung Signalverar-beitung neben Prof. Fingscheidt und weiterhin Frau Erichsen-Rua noch 12 Wis-senschaftlerinnen und Wissenschaftler.

Bis zum 31.08.2014 forschte Dr. Fouad Slimane von der Universität Fri-bourg/Schweiz als Gastwissenschaftler im Rahmen eines Postdoc-Aufenthaltsbei uns. Er hat inzwischen an die Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne(EPFL) gewechselt, wo er im Digital Humanities Laboratory (DHLAB) weiteran der Analyse historischer Dokumente arbeitet. Ebenfalls war vom 01.09. bis30.11.2014 der Doktorand Marouane Ayech von der Ecole Nationale de Tunis(ENIT) im Rahmen des DAAD-Projektes mit Forschungsarbeiten zur Dokument-analyse bei uns beschäftigt.

Im Berichtszeitraum haben bei uns vier Studierende eine Masterarbeit abge-schlossen. Weiterhin hat uns noch eine Vielzahl studentischer Hilfskräfte unter-stützt.

4. Sprach- und Audiosignalverarbeitung

4.1 Sprachverbesserung

High Definition (HD) Voice ist der Markenname für hochqualitative Mobiltele-fonie basierend auf Breitbandsprache. In nunmehr 75 Ländern und über 110Netzen weltweit ist HD Voice im Einsatz. In Deutschland ist HD Voice in denNetzen von T-Mobile, Vodafone und E-Plus verfügbar. Herr Jung hat im Be-richtszeitraum die breitbandige Echokompensation aus einem früheren Förder-projekt mit der Firma Auerswald aus Cremlingen zu einem automotiven HD-Voice-Freisprechsystem weiterentwickelt. Dieses wird fortlaufend in unseremForschungsfahrzeug mithilfe des DFG-geförderten Mess- und Experimentalsys-tems optimiert und getestet. Auch die Echtzeitdemonstration des Algorithmusist somit in der realistischen Fahrzeugumgebung möglich, wie es auch im Son-derbericht zur Ausstellung auf der ITG Fachtagung Sprachkommunikation aufSeite 102 beschrieben ist [JUN/BAU/ABE/FIN1].

Zur Entwicklung und Evaluation automotiver Sprachtechnologien ist man häu-fig auf die Verfügbarkeit verschiedener Fahrzeugprototypen und einer optimier-

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ten Akustikhalle angewiesen, gerade wenn man das Verhalten des späteren Pro-dukts in unterschiedlichen Fahrzeugtypen und -modellen überprüfen möchte.Da jedoch oftmals die Entwicklung der Sprachfunktionen, wie zum Beispiel desFreisprechsystems, gleichzeitig mit der endgültigen Entwicklung der Fahrzeug-kabine stattfindet, sind geeignete Akustikprototypen der Fahrzeuge rar bzw. fürZulieferer kaum in angemessener Weise verfügbar. Diese Problematik wird imRahmen des ZIM-Projektes „Car in a Box“ gelöst, das in Kooperation mit derFirma HEAD acoustics in Herzogenrath bei Aachen bearbeitet wird. Durch daszu entwickelnde Gerät wird es möglich sein, die Akustik von Fahrzeugkabinensimulativ nachzubilden, so dass die Entwicklung und Evaluation von Freisprech-systemen kostengünstig, reproduzierbar und flexibel am Entwicklerarbeitsplatzdurchgeführt werden kann. Unser geplanter Beitrag zum Kooperationsprojektwird in erster Linie die algorithmische Gestaltung der Systemidentifikation undAuralisation umfassen.

Im Bereich der Störgeräuschreduktion hat Herr Fodor die Kooperation mit demDepartment of Medical Physics and Acoustics der Carl von Ossietzky Univer-sität in Oldenburg weitergeführt und eine weitere gemeinsame Publikation mitProf. Dr.-Ing. Timo Gerkmann veröffentlicht. Das Forschungsthema war die Wei-terentwicklung von Verfahren zur Sprachsignalverbesserung unter Berücksich-tigung von Wahrscheinlichkeiten der Sprachaktivität (speech presence uncer-tainty, SPU). Für die Schätzung der Sprachanwesenheitswahrscheinlichkeiten(speech presence probability, SPP) werden ein geeignetes statistisches Sprach-modell, ein neuartiger Parametrierungsansatz und gemittelte Beobachtungeneingesetzt. Das gemeinsam entwickelte neue Verfahren bietet eine verbesser-te Qualität der Sprachkomponente, eine deutlich größere Störgeräuschunter-drückung und einen merkbar reduzierten Pegel der sog. Musical Noises. Da dieHerleitung eines solchen SPP-Schätzers mathematisch sehr anspruchsvoll ist,wurde zunächst eine auf Approximation beruhende [FOD1], später jedoch einegeschlossene Lösung veröffentlicht [FOD2].

Herr Fodor hat am 17. Juni 2014 seine Dissertation zum Thema Störgeräusch-reduktion für Sprachsignale mittels frequenzbereichsbasierter MMSE-Schätzereingereicht (minimum mean square error, MMSE). Ein wesentlicher Fokusliegt auf den statistischen Sprachmodellen und den resultierenden Schätzre-geln. Nach einem umfangreichen Überblick zum Stand der Technik werden ei-ne neue bivariate (d. h. mit komplexwertigem Argument) Wahrscheinlichkeits-dichtefunktion (probability density function, PDF) und neue SPP-Schätzer (un-ter anderem der aus [FOD2]) hergeleitet. Darüber hinaus wird eine Über-sicht über PDF-konsistente MMSE-Schätzverfahren mit SPU gegeben. Einenweiteren thematischen Schwerpunkt bilden rekursive MMSE-Schätzverfahren:Zum einen werden die Forschungsfelder Störgeräuschreduktion und Fehlerver-deckung in Beziehung zueinander gesetzt. Es werden Gemeinsamkeiten, Un-terschiede und bisher unbekannte Bezüge zwischen beiden Disziplinen disku-

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tiert und ein grundsätzlicher Vorteil von Fehlerverdeckungsverfahren identi-fiziert. Motiviert durch diese Erkenntnis, werden Forschungsperspektiven fürdas Themenfeld der Störgeräuschreduktion aufgezeigt. Zum anderen wird ei-ne neue, statistische Darstellung von rekursiver MMSE-Schätzung der Sprachepräsentiert. Diese ermöglicht es, die modernen statistischen Modelle der klassi-schen, nicht-rekursiven Verfahren auf den rekursiven Fall anzuwenden. In die-sem Kontext wird die rekursive MMSE-Schätzung mit einem SPU-Verfahren er-weitert. Schließlich wird ein neues, referenzfreies Messverfahren für das Signal-Rausch-Verhältnis (SNR) vorgestellt. Das Ziel des Verfahrens ist, das SNR ei-nes von Fahrzeuggeräuschen gestörten Sprachsignals referenzfrei zu schätzen.Das Schätzergebnis soll so nah wie möglich am referenzbasierten Messverfah-ren nach ITU-T Recommendation P.56 liegen. Das neue Verfahren zeichnet sichdurch kleine Messfehler und eine hohe Korrelation der Messwerte mit dem Re-ferenzverfahren aus und kann mit Schmalband- sowie mit Breitbandsignalenverwendet werden. Die Focus Group on Car Communication (FG CarCOM) derITU-T Study Group 12 hat beschlossen, das Verfahren in den Entwurf eines zu-künftigen Standards aufzunehmen.

Des Weiteren konnte ein Projekt mit der Firma NXP Software in Leuven (Belgi-en) gestartet werden, in dem grundlegende Untersuchungen zu einer modellba-sierten Störgeräuschreduktion im Kontext der Mobiltelefonie durchgeführt wer-den. Stand der Entwicklung von Herrn Elshamy in diesem Projekt ist ein neuar-tiges einkanaliges System, basierend auf einer Modellierung des Sprachsignalsals Gaußsche Mischverteilung (GMM), das in iterativer Weise ein verbessertesSprachsignal berechnet.

4.2 Künstliche Sprachbandbreitenerweiterung und Qualitätsmaße

Für ihre Arbeiten zur konsistent hohen Sprachqualität durch künstliche Sprach-und Bandbreitenerweiterung in Kooperation mit der Firma Auerswald wur-den Patrick Bauer, Marc-André Jung und Prof. Fingscheidt mit dem IHK-Technologietransferpreis 2014 ausgezeichnet. Mehr dazu siehe im Sonderberichtauf Seite 86.

Das vom 01.04.2012 bis 30.09.2014 laufende DFG-ErkenntnistransferprojektASTABET in Kooperation mit dem European Media Laboratory (EML) wurdevon Herrn Bauer erfolgreich abgeschlossen [BAU/FIN2]. Gegenstand des Trans-fervorhabens war eine Offline-Bandbreitenerweiterung von schmalbandigen Te-lefonsprachdatenbanken zum Training breitbandiger automatischer Spracher-kenner. Um diese Technologie zur Datenbankerweiterung in die Anwendung zubringen, stellte das EML seine vollständige Trainings- und Testprozesskette fürdie automatische Spracherkennung zur Verfügung. Damit konnten praxisnaheUntersuchungen im Gesamtsystem durchgeführt werden.

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Durch umfangreiche Optimierungen der Trainings- und Testtools zur künstli-chen Bandbreitenerweiterung konnte Herr Bauer die Performanz des Sprach-erkenners signifikant steigern. Im Vergleich zur Erkennungsreferenz, diemit einer begrenzten Trainingsdatenmenge an Breitbandsprache auskommenmusste, wurde durch Hinzufügen bandbreitenerweiterter Trainingssprachda-ten eine Verringerung der Wortfehlerrate um gut 9% relativ nachgewiesen[BAU/ABE/FIN1]. Im Gegensatz zum bisherigen Stand der Technik, der mittelseiner erkennerspezifischen Lösung ein vergleichbares Ergebnis erzielt, kann diehier dargestellte Lösung von potentiellen Anwendern ohne zusätzliche Modifi-kation am Erkenner eingesetzt werden.

Zur Optimierung der Bandbreitenerweiterung im Telefoniebereich wurdenzunächst in Zusammenarbeit mit NXP Software B.V. subjektive und instru-mentelle Sprachqualitätstests durchgeführt [BAU/FIN1]. Hierbei liefertenweit verbreitete instrumentelle Prädiktionsmaße wie Perceptual Evaluationof Speech Quality (PESQ) und Perceptual Objective Listening Quality Assess-ment (POLQA) nur mäßige Korrelationen von 0,82 bzw. 0,75 mit den subjekti-ven Referenzergebnissen. Durch Integration von zwei neuronalen Netzen zur/s/-Phon-Klassifikation und Energiekorrektur konnte Herr Bauer den HMM-basierten Schätzprozess der Bandbreitenerweiterung optimieren: Jeweils mitund ohne direkten Vergleich zu schmalbandiger Telefonsprache wurde einesignifikante Qualitätsverbesserung von 1,01 bzw. 0,19 MOS-Punkten erzielt[BAU/ABE/FIN2].

In einem 2013 mit NXP Software B.V. aus Leuven gestarteten Projekt hat HerrAbel das von Herrn Bauer entwickelte Verfahren zur künstlichen Sprachband-breitenerweiterung von Wideband (Frequenzbereich 50 ... 7000 Hz) auf Super-wideband (Frequenzbereich 50 ... 14000 Hz) verfeinert und erste erfolgreicheTests durchgeführt. Im Fokus der mittlerweile in das zweite Projektjahr gehen-den Industriekooperation steht jedoch seit einiger Zeit die Grundlagenforschungzur Entwicklung eines instrumentellen Sprachqualitätsmaßes für Sprachsigna-le, die künstlich in der Bandbreite erweitert wurden. Wie vom Institut für Nach-richtentechnik in [BAU/FIN1] gezeigt werden konnte, versagen bekannte instru-mentelle Qualitätsmaße wie PESQ oder POLQA und zeigen nur mäßige Kor-relationen. Zur weiteren Entwicklung des Verfahrens war der Zugriff auf pro-zessiertes Sprachmaterial verschiedenster Algorithmen zur Bandbreitenerwei-terung notwendig. Dazu hat Prof. Fingscheidt über 20 in diesem Arbeitsgebiettätige Firmen und Universitäten angeschrieben und darum gebeten, entspre-chende Sprachdaten zur Verfügung zu stellen. NXP Software und die TechnischeUniversität Braunschweig planen um die Jahreswende umfangreiche subjekti-ve Hörtests in Deutsch, Englisch, Mandarin und Koreanisch, deren individuel-le Ergebnisse den Teilnehmern dann übermittelt werden. Die Sprachdaten und

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Hörtestergebnisse dienen dann in naher Zukunft dazu, ein geeignetes instru-mentelles Maß zu entwickeln.

4.3 Mehrkanalige Verarbeitung akustischer Signale

In Kooperation mit der Firma Pan Acoustics aus Wolfenbüttel hat Herr Fodorunter Zuarbeit von Herrn Elshamy Algorithmen zur Signalverarbeitung für einkombiniertes Lautsprecher- und Mikrofonarray entwickelt. Durch die physikali-sche Nähe zwischen den Lautsprechern und den Mikrofonen ist eine akustischeEchokompensation (AEC) vonnöten, die das Echo (von den Lautsprechersignalenstammend) aus dem Mikrofonarray-Ausgang herausrechnet.

In dem ZIM-Projekt „Audioradar“ mit der Firma artec technologies AG in Diep-holz hat Herr Transfeld die Algorithmen zur akustischen Quellen-Lokalisierungmit einem 16-kanaligen Mikrofonarray entwickelt. Da im Rahmen des Projektseine Kamera auf die akustische Quelle ausgerichtet werden soll, ist eine mög-lichst genaue Lokalisierung der Quelle erforderlich. Bei einem Abstand vonQuelle zu Array zwischen 2 und 15 Metern ermöglicht die aktuelle algorithmi-sche Lösung eine Ortung der akustischen Quellen auf wenige Grad genau. ZurEntwicklung der Algorithmen wurde zunächst eine mehrkanalige Geräuschda-tenbank aufgenommen: An verschiedenen Positionen innerhalb eines Hörsaalswurden mit einem Lautsprecher kurze akustische Ereignisse erzeugt und gleich-zeitig mit dem für das Projekt entwickelten Mikrofonarray aufgezeichnet. Zu-sätzlich akquirierte Störgeräusche konnten im Nachhinein genutzt werden, umdie Performanz des Lokalisierungsalgorithmus unter verschiedenen Signal-zu-Rausch-Leistungsverhältnissen (SNRs) zu evaluieren und zu optimieren.

Auf Basis der simulierten Lokalisierungsszenarien konnte ein echtzeitfähigerDemonstrator entwickelt werden, bei dem die akustische Quelle lokalisiert undauf dem zugehörigen Panoramakamerabild dargestellt wird. Zur Thematik derreinen Quellenlokalisierung wurde eine Publikation angefertigt und auf ei-ner internationalen Tagung eingereicht. Der im Projekt aufgekommenen Fragenach Geräuschklassifikation wurde bereits in ersten Vorarbeiten nachgegangen[TRA/REC/FIN1].

Timo Matheja von der Firma Nuance in Ulm konnte mit der Einreichung sei-ner Dissertation seine wiss. Arbeiten vorerst zu einem Abschluss bringen. Erbeschäftigte sich mit sprachverarbeitenden Systemen im Kraftfahrzeug, wobeisitzplatzindividuell verbaute Mikrofone zum Einsatz kommen. Dabei handelt essich nicht um ein Mikrofonarray mit festgelegten Sensorabständen, sondern umein Konzept zur Schallerfassung mittels verteilter Mikrofone. Es wurde ein um-fangreicheres Journalpaper zu verschiedenen Aspekten des Gesamtsystems ver-öffentlicht [FIN1].

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4.4 Automatische Spracherkennung und Emotionserkennung

Herr Receveur führte im Berichtszeitraum das ZIM-Projekt „VoiceMail by Voice“mit der Firma Auerswald in Cremlingen weiter, in dessen Rahmen eine neuar-tige Sprachsteuerung einer Voice-Mailbox auf einem Systemtelefon entwickeltwerden soll. In den laufenden Arbeitspaketen wurden hierzu von Herrn Rece-veur ein Trainings- und Test-Setup sowie eine geeignete Voicemail-Grammatikerarbeitet. Weiterhin konnte die Robustheit der Echtzeit-Spracherkennungs-Demo deutlich verbessert werden, so dass bei dateibasierten Testverfahren aufeinem Linux-PC eine Erkennungsrate von 99% erzielt werden konnte. Im weite-ren Projektverlauf ist nun die Systemintegration auf einer von der Firma Auers-wald neu entwickelten Telefonplattform zu einem prototypischen Gesamtsystemgeplant.

Auf dem Gebiet der robusten Spracherkennung verfolgte Herr Receveur im Be-richtszeitraum weiter die Grundlagenforschung zu iterativen Verfahren der In-formationsfusion aus mehreren Signalquellen. Basierend auf eingehenden Vor-analysen von Methoden der iterativen Informationsfusion [DA 14/004] konntenzwei Arbeiten zur multimodalen (audio-visuellen) Turbo-Spracherkennung ver-öffentlicht werden [REC/SCHE/FIN1], [REC/MEY/FIN1]. Dabei war es möglich,die Wortfehlerrate um bis zu 32% relativ zu vermindern (siehe Abbildung 4,15 dB SNR). Im Weiteren wurden unterschiedliche Informationsfusionsstrategi-en in der audio-visuellen Spracherkennung näher beleuchtet [REC/FIN2]. Par-allel wurden in einer Masterarbeit [MA 14/007] iterative Multi-Modell-Ansätze(Fusion von Amplituden- und Phasenmerkmalen, Gender-Modelle) weiter voran-getrieben. Hierauf aufbauende Untersuchungen wurden im Rahmen eines Vor-trags am MIT (Massachusetts Institute of Technology) in Boston [REC/FIN3]vorgestellt.

Herr Meyer hat sich im Berichtszeitraum intensiv mit der Emotionserkennungauf der Basis von Sprachsignalen befasst. Ins Auge gefasste Anwendungsge-biete sind Call-Center (Anruferzufriedenheit, Stresserkennung beim Agenten)und die Transkription sozialer Interaktion in Teamarbeit oder Coachinggesprä-chen. Hierzu startete eine Zusammenarbeit mit den Instituten für Psychologieund Konstruktionstechnik zur Aufnahme von Teamsitzungen bestehend aus vierStudenten, zu der das IfN das Konzept der drahtlosen Akquise separater Teil-nehmeräußerungen mittels Bluetooth-Headset beisteuerte.

Ausgehend von früheren Arbeiten von Herrn Hummes am Institut für Nachrich-tentechnik hat Herr Meyer vor allem im Bereich der Annotation und der Evaluie-rung von Emotionen geforscht. Auf der Grundlage von psychologischen Studien,welche belegen, dass jeder Mensch Emotionen sowohl individuell ausdrückt alsauch unterschiedlich wahrnimmt, wurde ein Ansatz für eine „menschlichere“ An-notation und Evaluation für die automatische Emotionserkennung verfolgt. Da-

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0 5 10 15 20 25 3050

60

70

80

90

100

SNR [dB]

Acc

ura

cy[%

]

Turbo ASR: Start AudioTurbo ASR: Start VideoIt.ASR: Start AudioIt.ASR: Start VideoCHMM ASRAudio onlyVideo only

Abbildung 4: Erkennungsergebnisse einer audiovisuellen Spracherkennung in% word accuracy (%ACC) vs. SNR (dB): Bei der iterativen und derTurbo-Spracherkennung ist die jeweils als erste dem Erkenner zu-geführte Modalität als „Start Audio“ bzw. „Start Video“ bezeichnet;ASR = autom. Spracherkennung

bei konnte ein neues Bewertungsmaß, welches auf weichen Entscheidungen be-ruht, hergeleitet und veröffentlicht werden [MEY/FIN1]. Um den gesamten Klas-sifizierungsvorgang an das neue weiche Entscheidungsmaß anzupassen, wur-de für die im bestehenden System verwendete lineare Diskriminanzanalyse einKonzept für eine weiche Modifikation entworfen. Dieses ist zur Publikation inden IEEE Signal Processing Letters eingereicht worden.

4.5 Sprach- und Audio-Codierung bzw. -Decodierung

Im Berichtszeitraum hat Frau Han ihre Arbeiten einerseits zur Softdecodierungmaßgeblich weitergebracht, andererseits aber auch neuartige grundlegende De-codierprinzipien von skalar quantisierten Signalwerten mit Restkorrelation ent-wickelt.

Zu Beginn des Berichtszeitraums hat sich Frau Han mit der Soft-Decision-Decodierung für Codes mit variabler Codewortlänge (variable-length codes,VLCs) beschäftigt. Unter der Annahme, dass die Gesamtzahl der Bits und Sym-bole im Block bekannt ist, kann der sog. BCJR-Algorithmus unter Nutzung einerTrellis-Repräsentation für die Soft-Decision-Decodierung von VLCs (VLC/SD)genutzt werden. Der Trade-off von Soft-Decision-Decodierung mit fester Länge(fixed-length codes / soft decision, FLC/SD) und VLC/SD ist abhängig von derBitrate des Quantisierers, der Korrelation der Quellen und der Blocklänge. Die

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Auswertung zeigt, dass der VLC/SD-Ansatz dem FLC/SD-Ansatz für unkorre-lierte Quellen und kurze Blocklängen bei mittleren bis guten Kanalqualitätenüberlegen ist. Für korrelierte Quellen liefert der FLC/SD-Ansatz unter allen si-mulierten Bedingungen die besten Ergebnisse. Die Ergebnisse wurden auf derICASSP 2014 publiziert [HAN/FIN1].

Weiter hat sich Frau Han mit einer neuartigen Decodiermethode beschäftigt,welche die Effizienz von skalarer Quantisierung für korrelierte Prozesse verbes-sert. Da das Codebuch eines skalaren Lloyd-Max-Quantisierers (LMQ) typischer-weise einmalig festgelegt ist, kann die Redundanz der korrelierten Quellprozes-se oft nicht vollständig ausgenutzt werden. Unter Verwendung des Standard-LMQ-Encoders und eines optimierten Prädiktors auf der Empfangsseite kannein zeitlich adaptives Codebuch erzeugt werden. Das vorgeschlagene neue De-codierverfahren übertrifft den Standard-LMQ-Ansatz sowohl unter fehlerfreienals auch fehlerhaften Übertragungsbedingungen. Dies gilt vor allem für skalareQuantisierung mit niedrigen Bitraten und für stark korrelierte Prozesse, und istüberdies mit Standard-LMQ-Encodern kompatibel. Die Ergebnisse wurden aufder EUSIPCO 2014 [HAN/FIN2] und auf der ITG Fachtagung Sprachkommu-nikation [HAN/FIN3] publiziert. Unter Verwendung des unveränderten G.726ADPCM-Encoders und unter der Anwendung des dargestellten Prinzips auf denADPCM–Decoder bei 16 kbit/s hat sich die Sprachqualität gemessen mittelsPESQ um etwa 0,15 MOS-Punkte verbessert – und dies auch unter fehlerfrei-en Übertragungsbedingungen. Damit ist ein völlig neuartiges Decoderkonzeptfür die Decodierung korrelierter Medienströme gefunden.

5. Mustererkennung in arabischer Handschrift – HADARA-Projekt

Unser internationales DFG-Projekt befindet sich nunmehr im letzten Jahr derinsgesamt fünfjährigen Förderzeit. Der Schwerpunkt unserer Arbeiten im Be-richtszeitraum lag einerseits auf der Fertigstellung des Softwaresystems, wel-ches als Open-Source-Projekt veröffentlicht werden soll, andererseits auf derWeiterentwicklung der einzelnen Systemmodule. Zusätzlich war ein wichtigerPunkt das Bekanntmachen des HADARA-Projektes in den verschiedenen Fach-kreisen. So fanden z. B. Vorträge im Centre for the Study of Manuscript Cultu-res an der Universität Hamburg [PAN/MAE1], auf der Tagung „Möglichkeitender automatischen Manuskriptanalyse“ in Trier [MAE6], während der Konfe-renz „Archiving“ in Berlin [MAE5], der Konferenz „Soft Computing and PatternRecognition“ (SoCPaR) in Tunis [MAE7] und der Sommerschule „Computatio-nal Intelligence: Theory and Applications“ (CITA), ebenfalls in Tunis [MAE8],jeweils mit Beiträgen zum HADARA-Projekt, statt. Natürlich waren vielfälti-ge Projekttreffen notwendiger Bestandteil dieses Projektes. Darüber und überdas HADARA-System finden Sie weitere Informationen im Sonderbericht aufSeite 100. Weiterhin wurden im Berichtszeitraum ein Kapitel im „Handbook

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of Document Image Processing and Recognition“ editiert von Dave Doermannund Karl Tombre (gemeinsam mit Herrn El Abed [MAE1]) und zwei JournalPapers gemeinsam mit Dr. Ramirez und Dr. Ben Messaoud zur Binarisierung[MAE3], [MAE4] veröffentlicht. Eine weitere Veröffentlichung gemeinsam mitDr. Slimane zur Fonterkennung wurde auf dem Workshop „Document Analy-sis Systems“ (DAS) [SLIM/MAE1] präsentiert, und schließlich wurde der auf derICFHR-Konferenz 2012 ausgezeichnete Beitrag über die Datenbasis KHATT mitarabischen Texten zur Veröffentlichung in einem Journal eingeladen und jetztpubliziert [MAE2]. Im Folgenden werden die Forschungsschwerpunkte im Rah-men des HADARA-Projektes kurz dargestellt.

5.1 Handschrifterkennung und Word-Spotting

Einen Schwerpunkt unserer Forschung stellt die Erkennung arabischer Hand-schrift dar. Hier wurde ein umfangreiches Framework zum Modellieren, Trainie-ren, Validieren, Adaptieren und Testen von Handschrifterkennern auf Basis vonkontinuierlichen sowie semi-kontinuierlichen Hidden-Markoff-Modellen (HMM)entwickelt und als Modul integriert. Dazu wurde auch eine Masterarbeit zursemi-automatischen Transkription historischer handgeschriebener Dokumentedurchgeführt [MA 14/011] und es werden darin erste vielversprechende Ergeb-nisse präsentiert und zum Thema „Farbsegmentierung historischer Dokumente“wurde ein Beitrag auf der SoCPaR Konferenz vorgestellt [PAN/MAE2].

Ein weiteres Thema unserer Arbeiten war die Entwicklung von Word-Spotting-Verfahren, bei denen es darum geht, in Bildern von Textseiten nach Wörtern zusuchen, ohne dass eine Texttranskription der Seiten existiert. Für die Entwick-lung und Evaluierung segmentierungsfreier Word-Spotting-Ansätze für arabi-sche historische Manuskripte wurde ein Datensatz (HADARA80P) entwickeltund in einem Beitrag auf der Konferenz ICFHR (Int. Conf. on Frontiers of Hand-writing Recognition) dem Fachpublikum vorgestellt [PAN/FEC/MAE/FIN1]. DerDatensatz enthält neben dem eigens gescannten Manuskript aus dem 15. Jahr-hundert auch die Transkription und Annotation auf Wortebene, durchgeführtmit einer im Rahmen des Projektes entwickelten Software. Zu jedem Wort wur-den dabei die Koordinaten des umschließenden Polygons auf der jeweiligen Sei-te sowie die dazugehörige Transkription erfasst und verifiziert. Des Weiterenwurden mit einem neu entwickelten Word-Spotting-Ansatz, der auf einer Mo-difikation eines Verfahrens aus der Literatur beruht, erste Baseline-Ergebnisseerzielt und zusammen mit dem Datensatz veröffentlicht. Darüber hinaus wur-de mit diesem Verfahren an einem Word-Spotting-Wettbewerb im Rahmen derICFHR2014 teilgenommen, bei dem der dritte Platz belegt wurde.

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5.2 Schreibererkennung

Im Rahmen der Schreibererkennung für arabische Handschrift wurde die Mög-lichkeit der Identifikation von Schreibern in arabischen historischen Manuskrip-ten untersucht. Zu diesem Thema wurden unsere Forschungsergebnisse auf zweiinternationalen Konferenzen veröffentlicht. In dem ersten Beitrag für die Kon-ferenz ICPR (Int. Conf. on Pattern Recognition) wurden verschiedene Merkmals-extraktionsverfahren und Konzepte zur Klassifikation von mehrseitigen Manu-skripten vorgestellt [FEC/MAE/FIN1]. Verwendet wurden dabei globale Merk-male, welche aus lokalen Informationen zusammengesetzt sind. Es wurden aufKontur, Textur und auf sogenannten Keypoints basierende Verfahren miteinan-der verglichen. Experimente auf einer Datenmenge von 60 Manuskripten, wobeiteilweise mehrere von denselben Schreibern stammen, ergaben, dass sich insbe-sondere mit den Keypoint-basierten Merkmalen sehr gute Ergebnisse erzielenlassen. In einer weiteren Veröffentlichung zu diesem Thema bei der ICFHR ginges um den Fall der Rückweisung eines Manuskriptes mit unbekanntem Schrei-ber, zu dem in einer Referenzdatenmenge keine Manuskripte mit korrespondie-rendem Schreiber vorkommen [FEC/PAN/MAE/FIN1]. Mit Retrieval- und Klas-sifikationstechniken konnte ein Konzept zur Rückweisung von ebendiesen Ma-nuskripten mit unbekannten Schreibern realisiert werden. Bei der ICFHR2014wurde ebenfalls an einem Wettbewerb zur Identifikation von Schreibern in zeit-genössischen arabischen Handschriften teilgenommen. Hier gelang es uns, denzweiten Platz zu belegen.

Weitere Arbeiten zur Schreibererkennung wurden, basierend auf Gaussi-an Mixture Models (GMM), sowohl für zeitgenössische arabische als auchfür historische deutsche Texte erprobt und die Ergebnisse auf der ICFHRund der SoCPaR Konferenz einem internationalen Publikum präsentiert[SLIM/MAE3], [SLIM/MAE2]. Schließlich haben wir einen weiteren neuenAnsatz zur Schreibererkennung für lateinische Schriften in historischen Do-kumenten erprobt und in einem Vortrag bei der ersten deutschsprachigenAusgabe der Konferenz ”Digital Humanities” (DHd2014) in Passau vorgestellt[FEC/PAN/SLIM1]. Hier ging es darum, die Unterschiede zwischen verschie-denen Schreibern innerhalb eines Manuskriptes in lateinischen Schriften zuerkennen. Die Erkennung einzelner Schreiber mit Hilfe von Referenzschriftenwurde zusätzlich erläutert und es wurde ebenfalls auf die bereits erwähntenTechniken zur Schreibererkennung zurückgegriffen. Diesbezüglich zeigt Abbil-dung 5 die Ergebnisse der Untersuchung eines Manuskriptes mit Bezeichnung63-Weiss. Dargestellt ist eine Matrix in 3D-Darstellung, in der die Unterschiedeeinzelner Seiten zu allen anderen Seiten des Manuskriptes mittels Distanzender Merkmalsvektoren visualisiert sind. Hierdurch lassen sich eindeutig dreiunterschiedliche Schreiber erkennen, wobei sich diese Beobachtung vollständig

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Abbildung 5: Untersuchung eines Manuskriptes (63-Weiss) mit mehreren unter-schiedlichen Schreibern

mit der von Experten deckt. Die Unterschiede der Schriften sind dabei so fein,dass sie für einen Laien nicht einfach zu erkennen sind.

6. Gedächtnismodellierung mittels ereigniskorrelierter Potentiale

Dieses interdisziplinäre Projekt findet in Kooperation mit Prof. Bruno Koppvon der Neurologischen Klinik der Medizinischen Hochschule Hannover (MHH)statt und bildet eine Schnittstelle zwischen Psychologie, Neurologie und Si-gnalverarbeitung. Herr Kolossa entwickelt und testet auf Basis von neuropsy-chologischen Hypothesen mathematische Modelle für die Vorhersage von inElektroenzophalografie-(EEG-)Signalen eines Menschen unterscheidbaren Kom-ponenten, sogenannten ereigniskorrelierten Potentialen (EKP).

Die im letzten Berichtszeitraum begonnene Untersuchung konnte erfolgreich ab-geschlossen und die Ergebnisse in einem Artikel bei der Fachzeitschrift Neuro-Image veröffentlicht werden [KOL/FIN1]. Abbildung 6 zeigt die Zusammenfas-sung der gewonnenen Erkenntnisse: Laut Stand der Wissenschaft stehen dieEKP-Komponenten P3a und P3b in direktem Zusammenhang mit dem Grad derÜberraschung eines Ereignisses, während die Komponente SW mit der Vorbe-reitung auf kommende Ereignisse assoziiert wird. Zusammen bilden diese drei

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Abbildung 6: Auf den menschlichen Schädel projizierte Evidenz für neuronaleKorrelate von auf dem Satz von Bayes basierenden Wahrschein-lichkeitsverteilungen (Gesicht oben, Ohren rechts/links)

EKPs den sogenannten späten positiven Komplex. Es wurden ein auf dem Satzvon Bayes basierendes Paradigma und Beobachtermodell für eine Wahrschein-lichkeitsschätzung entwickelt. Hierbei werden Kugeln aus unsichtbaren Urnengezogen und den Probanden gezeigt, wodurch die Kugeln Beobachtungen unddie Urnen nicht beobachtbaren Zuständen entsprechen. Mittels dieses Paradig-mas konnte gezeigt werden, dass die P3a die Aktualisierung von der a priori-auf die a posteriori-Wahrscheinlichkeitsverteilung der Urnen widerspiegelt. Ab-bildung 6(a) zeigt die Verteilung der entsprechenden Modellevidenz auf demmenschlichen Schädel. Ihre Topographie entspricht der Erwartung für die P3a.Des Weiteren konnte gezeigt werden, dass die P3b direkt mit der Wahrschein-lichkeit der Beobachtung korreliert und räumlich von der P3a unterscheidbar ist,wie in Abbildung 6(b) zu sehen ist. Abbildung 6(c) zeigt die Evidenz für dieAktualisierung der Vorhersage der nächsten Beobachtung, deren räumliche Ver-teilung der SW entspricht. Teile der Ergebnisse wurden auf nationalen und in-ternationalen Konferenzen präsentiert [KOL/FIN2], [KOL/FIN3], [KOL/FIN4],[KOL/FIN5], [KOL/FIN6].

In Zusammenarbeit mit Prof. Bruno Kopp und Prof. Herbert Hoijtink von demInstitut Methodology and Statistics der Universität Utrecht wurde detaillierteruntersucht, auf welche Art a priori-Informationen über Wahrscheinlichkeitenvom Menschen verarbeitet werden. Es wurde ein gemeinsamer Artikel verfasstund bei der Fachzeitschrift Psychophysiology eingereicht.

Herr Kolossa verfasst seine Dissertation über die Ergebnisse dieses Projektes. Esist gelungen, den Stand des Wissens zu ereigniskorrelierten Potentialen (EKPs)deutlich zu erweitern und fundamentale Evidenz für die Theorie des Bayesia-nischen Gehirns zu finden. Kern dieser Theorie ist es, dass im menschlichenGehirn Bayessche Wahrscheinlichkeiten berechnet werden. Erstmals konnte eineinzelnes auf dem Satz von Bayes basierendes Beobachtermodell erstellt wer-den, anhand dessen alle drei Komponenten des späten positiven Komplexes inihrer Funktion dissoziiert werden konnten. Insbesondere wurde die sogenannte

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Neue Erwartungstheorie, die die Modellierung der menschlichen Entscheidungs-findung in unsicheren Situationen beschreibt, erfolgreich mit Modellen zur Vor-hersage von EKPs kombiniert. Dies hat weitreichende Implikationen für die bis-herige Forschung auf beiden Gebieten, wodurch sich Hypothesen und Fragestel-lungen für zukünftige Projekte in dieser Thematik ergeben. Mit dem aktuellenBerichtszeitraum endet dieses Projekt.

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Abteilung Mobilfunksysteme (Kürner)

1. Forschungsfelder der Abteilung

Die Forschungsfelder der Abteilung Mobilfunksysteme umfassen verschiedens-te Aspekte der Mobilfunktechnik. Die Schwerpunkte der Forschungsaktivitätenliegen auf den Kompetenzfeldern „Wellenausbreitung und Funkkanalcharakte-risierung“, „Generierung von Referenzszenarien für die Simulation“, „Link Le-vel Simulation“ und „System Level Simulation“. Die in der Abteilung bearbei-teten Projekte lassen sich in der Regel einem von vier Anwendungsfeldern zu-ordnen, wobei die Forschung innerhalb jedes Projektes auf einem oder mehre-ren der genannten Kompetenzfelder erfolgt. Die vier Anwendungsfelder, die sichauch in der Struktur der Abschnitte vier bis sieben wiederfinden, sind „Metho-den und Algorithmen für die Planung und Optimierung von Infrastrukturnet-zen“, „Multigigabit-Kommunikation“, „Fahrzeug-X-Kommunikation“ und „Ver-besserung der Genauigkeit der Satellitennavigation“.

Abbildung 7: Matrix-Struktur der Forschungsfelder der Abteilung

2. Projekte

Alle Wissenschaftlichen Mitarbeiter sind in Projekte mit der Industrie, ande-ren Universitäten oder Instituten innerhalb der TU Braunschweig eingebunden.

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Auch in diesem Geschäftsjahr konnten neue Projekte akquiriert werden. Wirsind in folgenden nationalen und internationalen Projekten engagiert:

2.1 Internationale Projekte

Das seit September 2012 laufende FP7-Projekt SEMAFOUR (“Self-Managementfor Unified Heterogeneous Radio Access Networks“) wurde ebenso wie das im Ja-nuar 2013 begonnene und vom Qatar National Research Fund geförderte ProjektCellCar (“Advanced Cellular Technologies for Connected Cars“) fortgeführt. ImCellCar-Projekt arbeiten wir mit Wissenschaftlern des Qatar Mobile InnovationsCenter (QMIC) zusammen. Auch in diesem Jahr war die Abteilung in der COST-Aktion IC1004 “Cooperative Radio Communications for Green Smart Environ-ments“ aktiv. Darüber hinaus ist Herr Rose Chairman der COST IC 1004 TopicalWorking Group “Urban Environments Networks“. Prof. Kürner und Herr Möl-ler sind Mitglieder im C2C-CC (Car-to-Car Communication Consortium). Prof.Kürner leitet die IEEE 802.15 THz Interest Group sowie die IEEE 802.15 TaskGroup 3d, die im März aus der IEEE 802.15 Study Group 100G („100 Gbit/s overbeam-switchable wireless point-to-point 40/100 Gbps links“) hervorgegangen ist.Prof. Kürner arbeitet als Advisory Member im NGMN-Konsortium (Next Ge-neration Mobile Networks) mit. Mit dem State Key Laboratory of Rail TrafficControl and Safety der Beijing Jiaotong University gibt es eine Kooperation aufdem Gebiet der Ausbreitungsmodellierung entlang von Eisenbahnstrecken, diein diesem Jahr u. a. mit einem einwöchigen Besuch von Prof. Kürner in Beijingsowie einem Gastaufenthalt von Dr. Guan in Braunschweig fortgeführt wurde.Sechs aus dieser Kooperation entstandene Publikationen sind in diesem Jahrerschienen [KÜR3], [KÜR4], [KÜR5], [KÜR6], [KÜR9], [KÜR10].

2.2 Nationale Projekte

Das vom Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie geförderte Pro-jekt BERTA („Beschreibung und Korrektur von GNSS-Mehrwegeeffekten mit-tels Ray-Tracing und Software-Empfängern“), bei dem wir mit dem Institutfür Erdmessung (IfE) sowie dem Geodätischen Institut der Leibniz Universi-tät Hannover kooperieren, ist im Berichtszeitraum erfolgreich abgeschlossenworden. Bereits zum 31. Dezember 2013 wurde das DFG-Projekt “Kanalmodel-lierung und Systemkonzeption zukünftiger Terahertz-Kommunikationssysteme“abgeschlossen, aus dem im Jahr 2014 noch drei Publikationen erschienen sind[PEN/KÜR1], [PEN/KÜR2], [PEN/KÜR3]. Weitergeführt wurde das im August2013 gestartete und vom Bundesministerium für Bildung und Forschung geför-derte Projekt TERAPAN (“Terahertzkommunikation für die nächste GenerationWireless Personal Area Networks“), für das wir auch als Koordinator verant-wortlich zeichnen. Wir sind Mitglied bei tubs.CITY (Center for Informatics and

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information TechnologY). Mit dem Heinrich-Hertz-Institut in Berlin kooperierenwir auf verschiedenen Forschungsfeldern im Bereich der Funkkanalcharakteri-sierung.

2.3 Industrieprojekte

Die Kooperation mit dem Canon Research Center France in Rennes zur Aus-breitungsmodellierung für die zukünftige THz-Kommunikation innerhalb vonGeräten wurde auch in diesem Jahr fortgesetzt. Das von mehreren Mobilfunk-netzbetreibern gemeinsam beauftragte Projekt zur Modellierung von Basissta-tionsantennen im Hinblick auf Standortgenehmigungsverfahren wurde fortge-führt. Eine Studie zum Thema Smart-Grid-Kommunikation für die DeutscheTelekom wurde abgeschlossen. Im Oktober 2014 wurde von der Konzernfor-schung der Volkswagen AG ein Projekt auf dem Gebiet der LTE-Device-to-Device-Kommunikation beauftragt.

3. Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter der Abteilung

Insgesamt waren zwölf Wissenschaftliche Mitarbeiter im Berichtszeitraum inder Abteilung beschäftigt. Zum 30.11.2014 besteht die Abteilung aus neun Wis-senschaftlichen Mitarbeitern. Das Anwendungsfeld „Methoden und Algorith-men für die Planung und Optimierung von Infrastrukturnetzen“ wurde vonden Herren Jansen (bis 30.06.2014), Rose, Baumgarten, Hahn, Hoffmann, Dr.Jacob (bis 31.12.2013) und Fricke bearbeitet. Das Gebiet der Multi-Gigabit-Kommunikation bearbeiteten die Herren Peng, Fricke und Rey sowie Liso. DasForschungsgebiet „Fahrzeug-X-Kommunikation“ wurde von den Herren Nuckelt(bis 31.10.2014), Möller und Baumgarten betreut. Das Forschungsfeld zur Erhö-hung der Genauigkeit von Satellitennavigation bearbeitete Herr Liso. Herr Ja-cob konnte im Berichtszeitraum ebenso wie der externe Doktorand Herr Pascha-lidis sein Promotionsverfahren erfolgreich abschließen. Tatkräftig unterstütztwird die Abteilung durch Frau Beyer sowie durch wissenschaftliche Hilfskräf-te und Studierende, die im Rahmen ihrer Bachelor- und Masterarbeiten in derAbteilung mitarbeiten. Im Berichtszeitraum gab es eine Bachelor- und drei Mas-terarbeiten.

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4. Methoden und Algorithmen für die Planung und Optimierung vonInfrastrukturnetzen

4.1 Simulationsplattform SiMoNe

Die Simulationsplattform „SiMoNe“ (Simulation of Mobile Networks) ist eineeigenständige Entwicklung der Abteilung Mobilfunksysteme des Instituts fürNachrichtentechnik – ursprünglich konzipiert, um die große Anzahl unterschied-licher Simulationsszenarien und -modelle beherrschbar zu machen, die in ver-schiedenen Projekten und studentischen Arbeiten zum Einsatz kommen. Si-MoNe ermöglicht es, reale und realitätsnahe Mobilfunknetze für verschiedeneStädte auf Basis von echten Geo-Daten, Funknetztopologien, Pfadverlustprä-diktionen und weiteren netzbezogenen Daten auf System-Ebene zu simulieren[HAH/ROS/KÜR2]. Da sowohl für die Basisdaten als auch für die Simulationwebbasierte Schnittstellen verfügbar sind, können unterschiedliche Nutzer ge-meinsam an den Simulationen arbeiten bzw. diese auswerten, ohne sich mit derDatenhaltung direkt auseinandersetzen zu müssen. Dies hat insbesondere imZuge studentischer Abschlussarbeiten den positiven Nebeneffekt, dass Studie-rende sich in ihren Abschlussarbeiten stärker auf inhaltliche Aspekte konzen-trieren können. Eine Besonderheit von SiMoNe liegt in der Berücksichtigungvon sich zeitlich und räumlich verändernder Last im Mobilfunknetz, die sowohlals flächige Intensitätskarten als auch in Form von sich individuell bewegen-den Nutzern modelliert werden kann [ROS/BAUM/KÜR1]. Darüber hinaus istes möglich, innerhalb einer Simulation mehrere Parametervariationen parallelzu berechnen, wodurch sich bisher sehr laufzeitintensive Betrachtungen dessel-ben Netzes wesentlich effizienter durchführen lassen.

4.2 Ausbreitungsmodelle

Ein wesentlicher Aspekt bei der realistischen Simulation von Mobilfunksyste-men ist eine ebenso realistische Ausbreitungsmodellierung. Hierbei zeigen sichaktuell zwei Trends: a) die Modellierung dreidimensionaler Szenarien und b) diePrädiktion mit hoher räumlicher Auflösung. Die Notwendigkeit zur Modellie-rung dreidimensionaler Szenarien ergibt sich durch immer kleinere Zellgrößen,bei denen keineswegs mehr von einer einheitlichen Versorgung auf dem Bodenund in höheren Stockwerken ausgegangen werden kann. Gerade Femto-Zellenund WLAN-Access-Points versorgen nur kleine Bereiche, die auf wenige Stock-werke begrenzt sind [HAH/ROS/KÜR1], [ROS/HAH/KÜR1], [ROS/HAH/KÜR2].Dadurch ergibt sich auch die Notwendigkeit für eine hohe räumliche Auflösung:Für die Berechnung der Indoor-Versorgung kann nicht die gleiche, grobe Auflö-sung verwendet werden, wie sie für Makro-Zellen gemeinhin noch ausreichendist (>=10 m), da für diesen Fall komplette Gebäude nur noch durch ein oder

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Abbildung 8: 3D-Gebäudemodelle mit Basisstationsantenne (Kreis). Dunkel dar-gestellt sind die von der Antenne aus sichtbaren Bereiche in einerHöhe von 1,50 m über dem Boden. In dieser Höhe werden Mobilte-lefone typischerweise gehalten

zwei Punkte charakterisiert werden würden. Ein weiterer Treiber für hochauf-lösende Ausbreitungsberechnungen ist die Untersuchung von MIMO-Systemen(Multiple-Input Multiple-Output), die zur Modellierung die zeitliche und räum-liche Korrelation von Signalkomponenten erfordert. Möchte man hierfür indivi-duelle Nutzerbewegungen simulieren, sind höchste räumliche Auflösungen (imcm-Bereich) und entsprechend lange Rechenzeiten erforderlich. Eine neuartigeMethode, mit der beide Aspekte adressiert werden können, ist das dreidimen-sionale, analytische Ray-Launching [ROS/KÜR1], [ROS/KÜR2]. Hierbei werdenerstmalig zusammenhängende Flächen berechnet und nicht nur einzelne, zu-sammenhangslose Punkte. Abbildung 8 zeigt beispielhaft alle Flächen, zu de-nen eine direkte Sichtlinie vom Sendepunkt besteht. Analog hierzu werden auchFlächen, die über Transmission, Reflexion und Beugung erreicht werden, berech-net.

4.3 Selbstorganisation im Mobilfunk

Die Zunahme des mobilen Datenverkehrs, die durch das ständig wachsende An-gebot an Diensten und immer leistungsfähigeren Endgeräten getrieben wird,stellt die Mobilfunkbetreiber vor ein großes Problem. Neben der äußerst kost-

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spieligen Möglichkeit, dieses Problem durch die Nutzung weiterer Frequenzbän-der für den Mobilfunk und zusätzlicher Basisstationen zu lösen, kommt der ef-fizienteren Nutzung der vorhandenen Ressourcen eine wesentliche Bedeutungzu. In dieser Hinsicht sind wir mit den Arbeiten in der Abteilung ElektronischeMedien konform. In den letzten Jahren sind deshalb viele Konzepte und Algo-rithmen entwickelt worden, die die automatische Optimierung der Netze ermög-lichen sollen. In diesen sog. selbst-organisierenden Netzen (engl. Self-OrganizingNetworks (SON)) werden zukünftig diese unterschiedlichen Algorithmen mitspeziellen Optimierungszielen parallel an der Optimierung der Netze beteiligtsein. Von einer nicht erwünschten, gegenseitigen Beeinflussung der Algorith-men untereinander ist hierbei allerdings auszugehen. Im SEMAFOUR-Projekt[KÜR11] werden geeignete Methoden zur Organisation und Koordination dieserAlgorithmen entwickelt. Als Grundlage hierfür wurden exemplarisch mehrereindividuelle Algorithmen implementiert, die auf Basis realistischer Szenariensimuliert werden [MA 14/006]. Im zweiten Jahr von SEMAFOUR wurden dieArbeiten an Dynamic Spectrum Allocation (DSA) und auf dem Gebiet des SONManagements weiter fortgeführt und intensiviert [HAH/KÜR1], [HAH/KÜR2],[HAH/KÜR4], [HAH1], [HAH2], [HAH3]. Ein potentielles Szenario für DSA istein Menschenstrom von den Wohngebieten einer Stadt in die Fußgängerzonemit vielen Geschäften an einem Samstag. Für das Mobilfunknetz bedeutet dies,dass sich der angebotene Verkehr verlagert und in Zellen, die zum Beispiel ei-ne Fußgängerzone abdecken, konzentriert. Der Ansatz von DSA ist nun, dieumgebenden Zellen in ihrem Spektrum zu beschränken und somit die Interfe-renz der HotSpot-Zelle zu reduzieren. Durch diese reduzierte Interferenz kön-nen für Übertragungen höherwertige Modulationsschemata verwendet werdenund es kann mehr Verkehr abgeführt werden [HOF/KÜR1], [HOF/KÜR2]. Diegegenwärtigen Forschungsaktivitäten in diesem Bereich konzentrieren sich aufdie Erweiterung der bisher entwickelten Algorithmen, bei denen die dynami-sche Spektrumsvergabe ausschließlich auf LTE-Zellen angewendet wurde, aufso genannte Dual-RAT-Funktionalität (RAT – Radio Access Technology). Dabeiwird Spektrum zwischen zwei Mobilfunkstandards – GSM und LTE – dynamischaufgeteilt. Randbedingungen sind dabei die Fähigkeiten der Endgeräte und derangebotene Datenverkehr. Auf dem Gebiet SON-Management stand – nachdemzunächst die Effekte einzelner SON-Funktionen auf das Netz untersucht wurden– im Berichtsjahr die Herleitung geeigneter Modelle zur Beschreibung dieser Ef-fekte im Fokus. Solche Modelle sollen den Einfluss von Parametereinstellungender SON-Funktionen auf unterschiedliche Key Performance Indicators (KPIs) imNetz beschreiben. Diese SON-Funktionsmodelle werden momentan durch mehr-faches Simulieren der Netze mit einer Vielzahl von verschiedenen Parameter-einstellungen generiert. Des Weiteren wurde an Möglichkeiten gearbeitet, Mo-bilfunkzellen im Netz zu klassifizieren. Eine Klassifizierung ist notwendig, dader Netzbetreiber unterschiedliche Ziele für unterschiedliche Regionen im Netzund unterschiedliche Zeiten definieren möchte. Beispielsweise könnte ein Zielfür Zellen in einem urbanen Gebiet zur verkehrsstarken Zeit lauten: „Maxi-

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Abbildung 9: Screenshots des Network-Panels und des KPI-Panels desSEMAFOUR-Demonstrators

miere den Durchsatz“. Für Zellen in einem ländlichen Gebiet mit vorwiegendHochgeschwindigkeits-Nutzern könnte das Ziel jedoch sein: „Minimiere die Ge-sprächsabbruchsrate“. Hierzu wurden Attribute definiert, die es erlauben, dieZellen aus Sicht des Netzbetreibers sinnvoll zu klassifizieren. Mögliche Attribu-te sind z. B. die Technologie der Zelle, die Lage, die typische Nutzergeschwindig-keit und die Hauptverkehrszeit. Ein Beispiel für eine Zellklasse könnte lauten:Technologie = „LTE-1800 MHz“; Lage = „Innenstadt“; Nutzergeschwindigkeit= „Fußgänger“; Hauptverkehrszeit = „15:00 – 18:00“. In einem nachfolgendenSchritt wurden die Erkenntnisse aus den SON-Funktionsmodellen und der Zell-Klassifizierung genutzt und in Verbindung gebracht. Zunächst wurden unter-schiedliche Ziele für die einzelnen Klassen definiert. Anschließend wurden unterVerwendung der SON-Funktionsmodelle die richtigen SON-Betriebsparametergewählt [HAH/KÜR3]. Für die anschließenden Simulationen wurde außerdemdas Repertoire an Mobilitätsmodellen um eine Autobahn- und Eisenbahnmo-bilität erweitert. Weitere Modelle sind in Arbeit bzw. geplant, genauso wie dieIntensivierung der bisherigen Arbeiten im Umfeld des SON-Managements. Ab-bildung 9 zeigt ein exemplarisches Ergebnis für die KPIs (Key PerformanceIndicator) Gesprächsabbruchsrate, erfolgreiche Handover, Datendurchsatz undZelllast für die Simulation der SON-Funktionen MLB (Mobility Load Balancing)und MRO (Mobility Robustness Optimisation).

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4.4 LTE für Smart Grid

In Zeiten steigender Energiekosten und des stetigen Ausbaus und der Förde-rung der regenerativen Energien wie Solar- und Windkraft stehen die Strom-netzbetreiber vor der Aufgabe, trotz eines zunehmend dynamischen Energiean-gebots die Netzstabilität zu garantieren und die „grüne“ Energie für die End-verbraucher verfügbar zu machen. Die Einführung intelligenter, kommunizie-render Stromzähler, sogenannter „Smart Meter“, bietet hierbei gleich mehrereVorteile: Der Stromnetzbetreiber ist in der Lage, die Messdaten für eine bes-sere Schätzung der benötigten Energiemengen zu nutzen und so die Stabilitätdes Netzes zu erhöhen und niedrigere Preise für den Endverbraucher zu ermög-lichen. Die Kunden sind in der Lage, ihr Verbrauchsverhalten zu analysierenund gegebenenfalls zugunsten von dynamischen Tarifen, welche in Zeiten ge-ringer Netzauslastung auch niedrigere Preise bieten, anzupassen (siehe auchAbschnitt 7, Seite 52). Die Voraussetzung für solche Anwendungen ist allerdingseine großflächige Verbreitung und Kommunikationsanbindung der Smart Meter.In [BAUM/KÜR1] wurde hierzu die Eignung eines exklusiven Mobilfunknetzesmit LTE, dem Mobilfunkstandard der vierten Generation, und Frequenzen imBereich von 450 MHz zur Anbindung im ländlichen Raum untersucht. Es zeigtsich, dass LTE hier in der Lage ist, eine flächendeckende Versorgung mit ausrei-chender Kapazität bereitzustellen und im Vergleich zu CDMA450, einer Tech-nologie der dritten Mobilfunkgeneration, dabei weniger Standorte benötigt. Diesist gleichbedeutend mit geringerem Aufwand und Kosten beim Aufbau eines sol-chen Mobilfunknetzes.

4.5. Nahfeldmodellierung von Basisstationsantennen

Im Rahmen des Standortgenehmigungsverfahrens zur Errichtung neuer Basis-stationsantennen wird die Einhaltung der Grenzwerte für elektromagnetischeFelder mittels eines konservativen Schätzverfahrens überprüft. An Standortenmit vielen Antennen prädiziert dieses Verfahren regelmäßig in unmittelbarerUmgebung der einzelnen Antennen deutlich zu hohe Feldstärken und führt so-mit zunächst zu einer Ablehnung des Standorts. Immer häufiger müssen folglichvor Ort aufwändige Einzelmessungen der tatsächlichen maximalen Feldstärkenbestätigen, dass auch mit der geplanten Antenne die gesetzlichen Grenzwertenicht überschritten werden und der Genehmigung nichts entgegensteht. Bereitsim letzten Jahr begann am IfN eine Untersuchung von möglichen Verfahren, diedie Realität immer noch konservativ, jedoch genauer, wiedergeben sollen. Auchsollen dabei möglichst nicht mehr Informationen als bisher für die Schätzung be-nötigt werden. Daher wurden in einem ersten Schritt verschiedene Verfahren derExtrapolation der vorliegenden horizontalen und vertikalen Fernfelddiagrammezu einem 3D-Antennendiagramm erfolgreich evaluiert. Im zweiten Schritt wur-den die Schätzverfahren für die Feldstärken im Nahfeld anhand von numeri-

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schen Simulationen, einem analytischen Modell sowie Messdaten evaluiert. DesWeiteren wurde untersucht, ob zusätzlich benötigte Informationen, wie z. B. dieAnzahl von Antennenelementen in einer Array-Antenne, aus vorhandenen In-formationen, hier z. B. der Länge der Antenne und der Wellenlänge, bestimmtwerden können.

5. Multigigabit-Kommunikation

5.1 Evaluierung und Demonstration von Systemkonzepten für die THz-Kommunikation

Ziel des vom Bundesministerium für Forschung und Technologie geförder-ten VIP-Projektes TERAPAN (Validierung des Innovationspotenzials wissen-schaftlicher Forschung) ist die Validierung und Demonstration einer 300 GHz-Übertragungsstrecke im Anwendungsfeld eines WPAN (wireless personal areanetwork) mit unseren Projektpartnern.

An der Universität Stuttgart werden dafür MMIC-Schaltungen (MMIC – Mono-lithic Microwave Integrated Circuit) entwickelt, die im Fraunhofer IAF in Frei-burg in einem III-IV-Halbleiterprozess hergestellt werden. Am IfN werden ins-besondere Systemkonzepte untersucht.

Im vergangenen Jahr wurde von den Partnern die erste Generation einesSende- bzw. Empfänger-Chips mit integrierten Mischern, Sendeverstärkern bzw.rauscharmen Verstärkern (LNA – Low Noise Amplifier) auf einem Wafer rea-lisiert und „On-Wafer“ hinsichtlich ihrer Verstärkungen, Rauschzahlen, Aus-gangsleistung usw. charakterisiert. Anschließend wurden die Chips vereinzeltund einige wurden in handlichen Modulen mit den zugehörigen 10 Versorgungs-spannungen, Steckverbindern und einem Waveguide (WR-3 – rectangular wave-guide no. 3) aufgebaut. Zurzeit werden diese Module in Stuttgart in einer SISO-(Single-Input Single-Output) Übertragung charakterisiert. Parallel werden be-reits die Chips für die nächste Generation simuliert und entworfen, um bei-spielsweise die kaum vermeidbaren, gemessenen Verschiebungen des optimalenFrequenzarbeitspunktes im Vergleich zur Simulation zu kompensieren.

Ein besonderes Augenmerk gilt der Ausrichtung der sehr direktiven Antennenvon Empfänger und Sender aufeinander. Die hohe Freiraumdämpfung von ca.100 dB für 10 m bei 300 GHz erfordert den Einsatz von beispielsweise Hornan-tennen mit einem Gewinn von ca. 20 dBi und einer Half-Power Beam Width,einem Sende- bzw. Empfangswinkelbereich von nur 15 Grad.

Am IfN sind Anwendungsszenarien für die geplante Übertragungsstrecke er-stellt und evaluiert worden. Zusätzlich sind erste, noch mechanische, Ausrich-tungsalgorithmen für die SISO-Strecke entworfen worden. Auch wurde ein klei-

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ner Demonstrator für die Antennenausrichtung mit einem Laserpointer und ei-ner Webcam realisiert und erstmals auf dem TU Day vorgeführt. Für die zumEnde des Projektes geplanten 4x4 MIMO-Module wurden darüber hinaus geeig-nete Antennenanordnungen simuliert.

Damit sich zwei Geräte in einem Raum für eine Datenübertragung bei 300 GHzfinden, wird eine Signalisierung mittels klassischem WLAN nötig sein. Folglichkönnte die Suche nach einem Übertragungskanal deutlich schneller verlaufen,wenn bereits bei diesen tieferen Frequenzen mögliche Übertragungswege mitdeutlich weniger direktiven Antennen geschätzt werden können [PEN/KÜR1].Bereits mit den heute üblichen MIMO(Multiple-Input Multiple-Output)-WLAN-Übertragungen sind die prinzipiellen Voraussetzungen dafür geschaffen; aller-dings ist es nicht möglich, auf die benötigten Informationen in existierendenGeräten zuzugreifen. Zur Evaluierung des Ansatzes wurde folglich der in Ab-schnitt 7 beschriebene Versuchsaufbau zur Ankunftswinkelschätzung bei Satel-litennavigationssystemen mit Software Defined Radios (SDR) an die Frequenzenheutiger WLANs angepasst. Die Messkampagne dauert derzeit noch an.

5.2 Intra-Device-Kommunikation

Die Kooperation zur Terahertz-Kommunikation innerhalb von Geräten („Intra-Device Kommunikation“) mit dem Canon Research Centre France (CRF) in Ren-nes wurde fortgesetzt. Auf der Basis der bereits im vergangenen Berichtszeit-raum abgeschlossenen Modellierung von Reflexion und Transmission durch dieverschiedenen Gehäuse- und Bauteilschichten [KÜR/FRI/REY1] wurde im ge-genwärtigen Berichtszeitraum die Wellenausbreitung entlang von Oberflächenuntersucht. Da die Bauteile innerhalb eines Gerätes Abmessungen in der Grö-ßenordnung einer Wellenlänge aufweisen und die Antennen oftmals in der Nä-he dieser Anordnungen platziert werden müssen, stoßen strahlenoptische Ver-fahren zur Ausbreitungsmodellierung an ihre Grenzen. Beispielsweise kann eszur Einkopplung des Signals in die Kunststoffschicht eines Gehäuses oder zuStreuprozessen an Unregelmäßigkeiten entlang einer Oberfläche kommen. Da-her wurden zunächst Full-Wave-Simulationen durchgeführt, um die grundsätzli-chen Eigenschaften der Wellenausbreitung entlang dieser Strukturen zu identi-fizieren [FRI/KÜR1], [FRI/KÜR2]. Aufgrund der geringen Wellenlänge von 1 mmführt die notwendige Diskretisierung derartiger Szenarien allerdings zu einemsehr hohen Bedarf an Rechenzeit und Hauptspeicher, so dass nur die einfachs-ten Situationen überhaupt simuliert werden können. Beispielsweise würde einGeräte-Szenario von der Größe eines Schuhkartons bereits ca. 3 TeraByte Haupt-speicher belegen und ohne angepasste Hardware über 100 Tage zur Berechnungbenötigen. Aus diesem Grund wurde in einem zweiten Arbeitsschritt die aufRay-Tracing basierende Simulationsumgebung angepasst, um die beobachtetenEffekte zu reproduzieren. Ein weiterer Faktor bei der ultra-breitbandigen Da-

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Abbildung 10: Ausbreitung eines Pulses zwischen zwei Hornantennen auf engs-tem Raum zu aufeinanderfolgenden Zeitpunkten

tenübertragung über sehr kurze Distanzen ist der Einfluss der verwendeten An-tennen. Durch die allgemein sehr kurze Symboldauer wirken sich beispielswei-se Echos, welche bereits bei der Abstrahlung des Signals auftreten, direkt aufdie Impulsantwort des Kanals aus. Abbildung 10 zeigt die Ausbreitung einesPulses zwischen zwei Hornantennen auf engstem Raum zu aufeinanderfolgen-den Zeitpunkten. Dem Hauptpuls folgen einige Echos, welche aus Reflexioneninnerhalb der Sendeantenne (Tx) stammen (ganz oben). Durch den geringen Ab-stand wird der Puls mehrfach zwischen den Antennen hin- und herreflektiert(folgende Abbildungen). Bei diesem Vorgang entstehen zusätzliche Echos, wel-che eine relativ langsam abklingende Feldverteilung zwischen den Antennenzur Folge haben. Weiterhin beeinflussen Bauteile, welche sich in der direktenNähe einer Antenne befinden, unter Umständen die Richtcharakteristik dieserAntenne. Diese Einflüsse müssen somit bei der Entwicklung eines deterministi-schen Ausbreitungssimulators ebenfalls berücksichtigt werden. Zur Validierungder in den Full-Wave-Simulationen beobachteten Effekte sowie der vorgenom-menen Anpassungen am Ray-Tracer fand eine Messkampagne mit den entspre-chenden Antennentypen am CRF (Canon Research Centre France) in Rennesstatt.

6. Fahrzeug-X-Kommunikation

Die Forschung im Bereich der Fahrzeug-X-Kommunikation beschränkte sichim Berichtszeitraum auf Untersuchungen zur Anwendung hybrider Systeme,die im Rahmen des CellCar-Projekts durchgeführt wurden. Ziel des Projektsist die Entwicklung von Ansätzen zur Konzipierung einer hybriden Kommuni-kationsarchitektur, die sowohl die „klassische“ Ad-hoc-Fahrzeugkommunikation

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auf Basis des Standards IEEE 802.11p als auch LTE als zellulares Infra-strukturnetz miteinander kombiniert. Die Motivation hierfür resultiert zumeinen aus der potentiell guten Eignung von LTE für hohe Mobilität in Kom-bination mit hohen Datenraten und geringen Latenzzeiten und zum ande-ren aus der eingeschränkten Kommunikationsreichweite der reinen Ad-hoc-Fahrzeugkommunikation. Durch eine geeignete Kombination beider Technolo-gien [MÖL/NUC/ROS/KÜR1], [MÖL/NUC/ROS/KÜR2], [MÖL1] könnte in Zu-kunft die Zuverlässigkeit potentieller Anwendungen, z. B. im Bereich der koope-rativen Verkehrssicherheitsverbesserungen, deutlich verbessert werden. Gleich-zeitig kann die Einbeziehung eines zellularen Funknetzes dazu beitragen, dasSpektrum denkbarer Anwendungen, etwa im Bereich der Erhöhung der Ver-kehrseffizienz, durch die Fahrzeug-X-Kommunikation zu erweitern.

Im Rahmen eines Projekttreffens in Doha im Februar wurde das im vergangenenJahr entwickelte Simulationsszenario diskutiert und verfeinert. Hierzu wurdenMessfahrten unternommen, um die reale Dichte und Positionen der Standorteeinschätzen zu können und anschließend das virtuelle Szenario weiter an die Ge-gebenheiten vor Ort anzunähern. Gleichzeitig kam hierbei auch zum ersten Maldie am Institut im Rahmen des Softwareentwicklungspraktikums entstandeneAndroid-App „X-Map“ in größerem Umfang zum Einsatz. So konnten mit her-kömmlichen Mobiltelefonen die übertragenen Netzparameter und entsprechen-den Positionen gemessen und der Transport sperriger Messinstrumente vermie-den werden. Um realistische Simulationen des Straßenverkehrs zu ermöglichen,wurden anschließend durch unsere Projektpartner auf Basis des Straßennetzesvon Doha mit Hilfe des Verkehrssimulators SUMO flächendeckend Nutzer mo-delliert. Dies ermöglicht es, innerhalb des definierten Szenarios [MÖL/BAUM1],für jeden im Projekt definierten Anwendungsfall einen passenden Bereich mitentsprechender Umgebung und Straßenverkehrsdichte zu wählen. Zusätzlichwurden die Simulationsfähigkeiten der SiMoNe-Plattform [BAUM/KÜR2] umdie Betrachtung des Uplink, der Senderichtung vom Teilnehmer zur Basisstati-on, erweitert. Dies ermöglicht uns eine umfassende Auswertung der relevantenNetzparameter im LTE-Netz. Zusammen mit den bei unseren Partnern beste-henden Simulationskapazitäten für IEEE 802.11p sind wir damit in der Lage, inumfangreichen Simulationsstudien jeweils individuelle Vor- und Nachteile derSysteme zu identifizieren und daraus Lösungsansätze für die optimale Vertei-lung des Nachrichtenaustauschs zwischen Verkehrsteilnehmern auf beide invol-vierte Kommunikationssysteme zu entwickeln.

7. Verbesserung der Genauigkeit von Satellitennavigationssystemen

Im Bereich der Navigationssysteme wurde im Juni 2014 das von Herrn Liso be-arbeitete BERTA-Projekt erfolgreich abgeschlossen. Das Projekt in Kooperationmit dem Institut für Erdmessung (IfE) und dem Geodätischen Institut Hannover

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(GIH) der Leibniz Universität Hannover untersuchte den Einfluss von Mehrwe-geausbreitung in Satellitennavigationssystemen. Die genannte Störung wurdedurch zwei Methoden untersucht: Simulationen auf der Basis von Ray-Tracingund Messungen auf der Basis von Software-Defined-Radio-(SDR-)Technologie.

Im Bereich der Ray-Tracing-Kanalmodellierung wurde auf einer Seite der Ein-fluss von an Kanten gebeugten Strahlen simulativ untersucht [LIS/KÜR1]. In ei-nem ersten Schritt wurde die Implementierung der UTD-(Uniform GeometricalTheory of Diffraction-)Beugungstheorie durch eine Messkampagne bei 15 GHzan der PTB Braunschweig validiert. Anschließend wurden zwei typische Szena-rien untersucht: eine Referenzstation sowie eine Strassenschlucht. Navigations-geräte messen zwei Werte, um die Position zu berechnen, und zwar die Code- undTrägerphasenbeobachtungen. Diese beiden Messwerte werden durch Mehrwege-ausbreitung verfälscht. Um diese Fehler unter Nicht-Sichtverbindungen mit zumodellieren, wurden zwei neue Formeln abgeleitet. Die Simulationsergebnissezeigten, dass wenn cm- oder mm-Genauigkeit erreicht werden sollte, man dieBeugungseffekte in die Betrachtung einbeziehen müsste. Auf der anderen Sei-te wurde die Sea-Gate Testumgebung im Hafen von Rostock untersucht. DieTestumgebung besteht aus neun Pseudo-Satelliten (Pseudoliten), die Galileo-Signale im Hafenbereich zur Verfügung stellen. Eine Herausforderung stellt da-bei insbesondere die enorme Komplexität des untersuchten Szenarios dar. Eindigitales 3-dimensionales Modell des Hafens wurde aus Geländedaten sowie Ge-bäudevektordaten erstellt. Ray-Tracing-Simulationen wurden durchgeführt, umdie Signalverfügbarkeit sowie die Fehler in Code- und Trägerphasenbeobachtun-gen zu untersuchen.

Der am IfN entwickelte SDR-Empfänger wurde weiterentwickelt. Das Ziel war,einen Messaufbau für die Untersuchung von Mehrwegeausbreitung zu entwi-ckeln, mit dem auch die Ray-Tracing-Simulationsergebnisse validiert werdenkönnen. Insbesondere breitbandige Kanalparameter, die mit einem Standard-Empfänger nicht ausgewertet werden können, sollten auswertbar sein. AufBasis der USRP-(Universal Software Radio Pheripheral-)Plattform wurde einMultikanal-Empfänger entwickelt (siehe Abbildung 11). Bis zu acht USRPskönnen gleichzeitig Satellitennavigationsignale aufnehmen und bearbeiten.Dank eines selbstentwickelten Takt- und Kalibrierungsnetzwerks können alleUSRP-Geräte phasenkohärent messen, so dass eine Schätzung des Signalein-fallswinkels möglich ist. Da die Satellitensignale rechtshändig polarisiert (RHCP– right hand circular polarisation) sind, kommen die reflektierten Signale oftlinkshändig polarisiert (LHCP – left hand circular polarisation) am Empfängeran. Dieser Effekt würde die Mehrwegeausbreitungskomponenten stark dämp-fen und ihre Auswertung erschweren, falls eine Standard RHCP-Antenne zumEinsatz käme. Deswegen wurden linear polarisierte Patchantennen im L1-Band(1,575 GHz) entwickelt und hergestellt, die gegenüber RHCP und LHCP nur 3 dBPolarisationverlust aufweisen. Durch eine in der mechanischen Werkstatt des

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Abbildung 11: SDR-Mehrkanalempfänger

IfN hergestellte Antennenhalterung kann ein Antennenarray mit unterschiedli-chen Konfigurationen realisiert werden. Außerdem kann das Antennenarray miteiner am IfN entwickelten Rotationseinheit gedreht werden, so dass die Winkel-auflösung und Winkelfilterung der Navigationssignale erhöht wird.

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Personelle Veränderungen

Im ablaufenden Jahr konnten wir die folgenden neuen Mitarbeiterinnen undMitarbeiter begrüßen, die sich anschließend mit Foto und kurzem Text selbstvorstellen:

Name Berufsbezeichnung Einstellungsdatum

Samy Elshamy wiss. Mitarbeiter 01.01.2014

Jutta Nottbohm Institutssekretärin 03.11.2014

Samy Elshamy: Das erste Licht registrierte meineNetzhaut am 02.06.1988 in einem Krankenhaus inBraunschweig. Viele ruhige Klassenraumjahre spä-ter durfte ich im Jahre 2007 mein Abiturzeugnis,ausgestellt von der Ricarda-Huch-Schule in Braun-schweig, in Empfang nehmen. Ein zivildienstlichesUnterfangen erlaubte es mir erst zum Wintersemes-ter 2008/09, das Studium der Bioinformatik an derFSU Jena zu beginnen. Drei Jahre bzw. ein Ba-chelorstudium später beschloss ich, den Master ander TU Braunschweig in Informatik in Angriff zunehmen. Aus dem großen Angebot der Nebenfächerwählte ich Digitale Signalverarbeitung auf der Su-che nach neuen Herausforderungen aus und fanddort nach erfolgreich absolvierten Prüfungen auchdirekt eine entsprechende Abschlussarbeit, die dasEnde des Studiums bildete und es mir erlaubte, An-fang 2013 in die Arbeitswelt einzutreten. Ich bin nunals Wissenschaftlicher Mitarbeiter am IfN in derAbteilung Signalverarbeitung angekommen und be-schäftige mich derzeit mit Störgeräuschreduktions-verfahren für Kommunikationssysteme.

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Jutta Nottbohm: Geboren wurde ich am 19. Mai ...Aber das steht ja alles schon im Jahresbericht 2003,denn bis Ende 2011 habe ich bereits für Herrn Prof.Reimers im DVB-Projekt als Fremdsprachensekre-tärin gearbeitet, solange er dort das Technical Mo-dule leitete. Danach war ich knapp drei Jahre langals Office Managerin bei der Firma Divitel Deutsch-land GmbH in Hannover tätig. Es ist schön, wiederim IfN zu sein, und ich freue mich, dass ich NinaAndersen während ihrer Elternzeit mit einer halbenStelle im Geschäftszimmer vertreten darf.

Wir bedanken uns bei den folgenden Mitarbeitern, die uns im Berichtszeitraumverlassen haben, für die gute Zusammenarbeit und wünschen ihnen für den wei-teren Lebensweg alles Gute:

Name Berufsbezeichnung Beschäftigungszeitraum

Martin Jacob wiss. Mitarbeiter 01.01.2008 – 31.12.2013

Thomas Jansen wiss. Mitarbeiter 01.03.2008 – 25.06.2014

Dr. Fouad Slimane wiss. Mitarbeiter 01.07.2013 – 31.08.2014

Lukas Müller Feinmechaniker 01.08.2010 – 30.04.2014

Balázs Fodor wiss. Mitarbeiter 01.10.2007 – 31.10.2014

Jörg Nuckelt wiss. Mitarbeiter 01.11.2009 – 31.10.2014

Jubiläen und persönliche Ereignisse

Name Datum Anlass

Dr. Volker Märgner 29.12.2013 65. Geburtstag

Eike-Asslo Erichsen-Rua 19.02.2014 60. Geburtstag

Rudolf Görke 22.06.2014 60. Geburtstag

Boguslawa Brandt 08.08.2014 60. Geburtstag

Dr. Günther Dehmel 15.10.2014 85. Geburtstag

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IHK-Technologietransferpreis 2014 für Dipl.-Ing. PatrickBauer, Marc-André Jung, M.Sc., Prof. Tim Fingscheidt

Zum 30. Mal wurde in diesem Jahr der Technologietransferpreis der Industrie-und Handelskammer (IHK) Braunschweig vergeben. Zu unserer großen Freudeging er diesmal an das IfN: Auf Vorschlag der Firma Auerswald (siehe Leitar-tikel) wurden Dipl.-Ing. Patrick Bauer, Marc-André Jung, M.Sc. und Prof. TimFingscheidt für ihre Arbeiten zur „konsistent hohen Sprachqualität durch künst-liche Sprach-Bandbreitenerweiterung“ geehrt, die erfolgreich ihren Weg in dasobere und mittlere Produktsegment der Systemtelefone von Auerswald gefundenhaben.

Herr Jung, Herr Bauer und Prof. Fingscheidt umdie mit der Firma Auerswald entwickelten HD-Telefone

Hintergrund ist die von Herrn Bauer in vielerlei Projekten sukzessiv produkt-tauglich entwickelte und von Herrn Jung in einem Förderprojekt mit der Fir-ma Auerswald maßgeblich plattformoptimierte und integrationsfähig gemach-te Technologie zur künstlichen Sprach-Bandbreitenerweiterung. Sie ermöglichtauch dann eine hohe Sprachqualität für HD-Telefone, wenn der Gesprächs-partner nicht über ein HD-Voice-fähiges Endgerät verfügt, oder aber wenn dieGateways auf dem Übertragungsweg eine durchgängig breitbandige Sprach-übertragung nicht erlauben. Bei einer Mobil-zu-Mobil-Verbindung zwischen ver-schiedenen Netzbetreibern besteht derzeit noch das Problem, dass die betei-ligten Gateways grundsätzlich eine Umsetzung auf Schmalbandsprache vor-nehmen. Bei Mobil-zu-Festnetz-Gesprächen ist der Engpass meistens das nichtHD-Voice-fähige Festnetzendgerät. Für weitere Details zur Technik siehe Ab-schnitt 4.5 im IfN-Jahresbericht 2012 (damals war die künstliche Sprach-Bandbreitenerweiterung in die nachfolgend so erfolgreichen HD-Telefone derFirma Auerswald integriert worden), der aktuelle Stand der Forschung findet

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Die Preisträger des IHK-Technologietransferpreises 2014

sich im diesjährigen Forschungsbericht der Abteilung Signalverarbeitung unterAbschnitt 4.2.

Der Festveranstaltung am 14. November ging zunächst eine einstündige Pres-sekonferenz mit Radiointerview voraus. Auf der feierlichen Preisverleihung imKongresssaal der IHK Braunschweig hielten, eingerahmt durch musikalischeBeiträge, Prof. Dr.-Ing. Klaus Homann, Präsident des DIN (Deutsches Institutfür Normung e.V.), die Festrede und Prof. Werner Gramm als Vorsitzender derJury die Laudatio. Nach einer von Prof. Fingscheidt mit Echtzeitspektrogrammbegleiteten Einführung in die Technik und das Transferprojekt überreichte derPräsident der IHK, Dr. Wolf-Michael Schmid, schließlich den Preis in Form vonUrkunden, einer Stele und einem Preisgeld in Höhe von 10.000 Euro. Im zweitenJahr in Folge geht der Preis damit an die Technische Universität Braunschweig,und dort in die Fakultät Elektrotechnik, Informationstechnik, Physik.

Im Anschluss an die Feier stärkten sich die gut 160 Teilnehmerinnen und Teil-nehmer der Festveranstaltung im Sitzungssaal bei einem großzügigen Buffetund konnten dabei zwei Exponate anschauen und ausprobieren: Zum einen gabes die Möglichkeit, in Echtzeit übertragene und verarbeitete Sprachproben an-zuhören und umzuschalten zwischen konventioneller Schmalbandtelefonie, HD-Telefonie (Breitband-Sprache) und künstlich erweiterter Breitbandsprache. Dasandere Exponat erlaubte es, die HD-Telefone der Firma Auerswald auszuprobie-ren. Insgesamt eine sehr schöne Veranstaltung, bei der neben dem vollständiganwesenden TU-Präsidium viele vertraute Gesichter zu sehen waren.

Tim Fingscheidt

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Rudolf-Urtel-Preis 2013 an Dr.-Ing. Jörg Robert

Die Fernseh- und Kinotechnische Gesellschaft verleiht den Rudolf-Urtel-Preis2013 an Herrn Dr.-Ing. Jörg Robert in Würdigung seiner Dissertation mit demTitel „Terrestrial TV Broadcast Using Multi-Antenna Systems“.

Herr Robert wurde am 4. Januar 1980 in Vreden geboren und studierte an derTechnischen Universität Ilmenau Elektrotechnik bis zum Abschluss des Vordi-ploms. Anschließend wechselte er an die Technische Universität Braunschweig.Er beendete das Elektrotechnik- Studium im Dezember 2005 als Dipl.-Ing., nach-dem er seine Diplomarbeit zur Reduktion von Impulsstörungen beim DVB-T-Empfang am Institut für Nachrichtentechnik (IfN) der Technischen UniversitätBraunschweig erstellt hatte. Anfang 2006 stellte ich Herrn Robert angesichtsseiner sehr guten Studienergebnisse als Wissenschaftlichen Mitarbeiter am IfNein.

Während seiner Tätigkeit wirkte Herr Robert in verschiedenen Forschungsvor-haben mit industriellen Partnern mit. Anfänglich kooperierte er mit der Fir-ma NXP in Frankreich bei der Entwicklung der zweiten Generation des DVB-Systems zur terrestrischen Übertragung (DVB-T2). Im Anschluss an dieses sehrerfolgreiche Projekt begann er eine ebenfalls außerordentlich erfolgreiche undmehrjährige Zusammenarbeit mit der Firma Sony bei der Entwicklung der DVB-Systeme DVB-C2, der zweiten Generation zur Datenübertragung in Kabelnet-zen, und DVB-NGH, der zweiten Generation zur Datenübertragung zu Hand-helds. Aus dieser Kooperation entstanden vielfältige Patentanmeldungen undman darf sicherlich behaupten, dass wichtige Elemente dieser Systeme aus derFeder von Herrn Robert stammen. Die genannten DVB-Systeme entstanden inArbeitsgruppen des Internationalen DVB-Konsortiums, in denen Herr Robertseit 2007 aktiv mitarbeitete.

Herr Robert war auch an weiteren multilateralen Vorhaben beteiligt. Zum einenlieferte er Beiträge zu den Arbeiten des Europäischen Forschungsprojektes„Broadcast for the 21st Century (B21C)“, zum anderen war er eine Schlüsselfi-gur im „Modellversuch DVB-T2 in Norddeutschland“, dessen Technische Leitungim IfN lag. In Zusammenarbeit mit der Media Broadcast GmbH und der MediaDevelopment Authority (MDA) in Singapur erforschte Herr Robert die Möglich-keiten des Mobilempfangs von DVB-T2-Signalen in dem angesichts seiner bauli-chen Struktur besonders schwer mit Funksignalen zu versorgenden Stadtstaat.

Es ist sicherlich zulässig, Herrn Robert als einen der weltbesten Ingenieure undForscher auf dem Feld der Übertragung digitaler Signale in Broadcastnetzen zubezeichnen. Nicht nur besitzt er ein exzellentes Verständnis auch komplexesterZusammenhänge, sondern er ist darüber hinaus auch außerordentlich kreativ,

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was sich beispielsweise an den vielen Patentanmeldungen ablesen lässt, an de-nen er im IfN beteiligt war.

In der nun preisgekrönten Dissertation analysiert Herr Dr. Robert die Frage, obes sinnvoll sein könnte, auch in Broadcast-Netzen die zum Beispiel bei WiFi-Systemen oder auch im Mobilfunk genutzte Technik des Multiple Input MultipleOutput, abgekürzt MIMO, einzusetzen, bei der Signale von mehreren Antennengesendet und auch von mehreren Antennen empfangen werden. Der große Un-terschied zwischen dem Einsatz von MIMO bei WiFi oder im Mobilfunk und derVerwendung im Broadcast liegt darin, dass es beim Broadcast keinen Rückkanalzwischen Sender und Empfänger gibt, und dass es eben auch keine Verbindungzu nur einem Endgerät gibt, sondern zu Tausenden.

Die Preisverleihung (v. l. n. r.: Prof. Ruelberg,Vorsitzender der FKTG, Dr. Robert, Prof. Reimers)

Will man den wissenschaftlichen Wert der Dissertation würdigen, so mussman insbesondere erstens die Differenzierung zwischen der Zahl unabhängigerÜbertragungs-Layer einerseits und der Zahl der Sendeantennen andererseits,zweitens die Einführung der von Claude Shannon definierten Transinformation(„Mutual Information“) als nicht nur theoretisches, sondern praktikables Kon-zept zur Ermittlung der Kapazität eines Übertragungsweges und drittens dieBerücksichtigung des Overheads für die zur Kanalschätzung benötigten Pilot-strukturen als herausragende Errungenschaften erwähnen.

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Seit dem 1. Juli 2012 ist Herr Dr. Robert PostDoc an dem von Prof. Albert Heu-berger geleiteten Lehrstuhl für Informationstechnik mit dem SchwerpunktKommunikationselektronik der Friedrich-Alexander Universität Erlangen-Nürnberg.

Übrigens: Der Rudolf-Urtel-Preis geht nun schon zum siebten Mal an einenPreisträger aus dem Institut für Nachrichtentechnik der Technischen Univer-sität Braunschweig. Die bisherigen Preisträger waren die Herren Schönfelder,Reimers, Buchwald, Teichner, Roy und Eden.

Herzlichen Glückwunsch, lieber Herr Dr. Robert.

(Text der von Prof. Reimers im Rahmen der Verleihung am 5. Mai 2014 in Kölngehaltenen Laudatio)

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FKTG-Absolventenpreis (Univ.) 2012 für Stefan Ilsen, M.Sc.

Herr Stefan Ilsen (Master of Science – M.Sc.) wurde am 17. April 1988 in Verl ge-boren. Er begann im Jahr 2007 mit dem Studium der Elektrotechnik an der Tech-nischen Universität Braunschweig, das er im Jahr 2012 äußerst erfolgreich ab-schloss. Das Thema seiner Masterarbeit, die nun auch von der FKTG mit ihremAbsolventenpreis 2012 geehrt wurde, lautet: „Implementierung von Sensing-Verfahren für DVB-T2“. In dieser Arbeit geht es darum, innerhalb des UHF-Frequenzspektrums Lücken zu entdecken, die beispielsweise für eine WLAN-Nutzung verfügbar sind. Man nennt derartige Lücken in der internationalen Li-teratur „TV White Spaces“. Dabei muss aber natürlich sichergestellt werden,dass in diesen Lücken tatsächlich keine noch empfangswürdigen Fernsehsigna-le vorhanden sind, deren Empfang durch diese neue Nutzung gestört werdenkönnte. Also muss man auch noch schwächste TV-Signale identifizieren können.Dabei kann es hilfreich sein, spezielle Merkmale der TV-Signale für die Erken-nung auszuwerten.

Am 6. Dezember 2012 wurde Stefan Ilsen zudem der Braunschweiger Bürger-preis 2012 verliehen. Damit wurden seine hervorragenden Studienleistungen,aber auch sein soziales Engagement, geehrt.

Seit dem 15. Oktober 2012 ist Herr Ilsen Wissenschaftlicher Mitarbeiter am In-stitut für Nachrichtentechnik der Technischen Universität Braunschweig, wo erin der Abteilung „Elektronische Medien – Systemtheorie und Technik“ in einemForschungsteam an dem vom IfN erfundenen System „Tower Overlay over LTE-A+ (TOoL+)“ arbeitet.

Ulrich Reimers

Die Preisverleihung (v. l. n. r.: Prof. Ruelberg,Herr Ilsen, Prof. Hedtke, Dr. Fößel)

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Frauen-MINT-Award für Sarah Nilling

Auf Initiative der Deutschen Telekom, des Vereins „MINT Zukunft schaffen“ undder Zeitschrift audimax wurde im Sommer 2013 zum ersten Mal der Frauen-MINT-Award ausgeschrieben. Am 6. Dezember 2013 fand die feierliche Preis-verleihung in der Zentrale der Deutschen Telekom in Bonn statt. Sarah Nilling,Studentin an der TU Braunschweig im Master-Studiengang „Medientechnik undKommunikation“, erhielt für ihre Bachelorarbeit den Preis im Zukunftsfeld „Au-tomobil“. Die fünfköpfige Jury bewertete die Arbeit mit dem Thema „Analyseder Unfallursachen im europäischen Straßenverkehr im Kontext von Car2X-Sicherheitsanwendungen“, die Frau Nilling am Institut für Nachrichtentechnikangefertigt hatte, als herausragende Leistung und damit als preiswürdig. Juro-rin Katrin Mohr, tätig im strategischen Geschäftsfeld „Connected Car“ der Deut-schen Telekom, würdigte in einer Laudatio die Leistung von Frau Nilling undüberreichte anschließend zusammen mit Oliver Bialas (Herausgeber audimax)und Frank Staffler (Leiter Personalmarketing der Deutschen Telekom) den mit500 Euro dotierten Preis.

Jörg Nuckelt

Sarah Nilling nimmt den Frauen-MINT-Award entgegen(v. l. n. r.: Oliver Bialas, Katrin Mohr, Sarah Nilling, Frank Staffler)

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Antrittsvorlesung von Dr.-Ing. habil.Thomas Kleine-Ostmann

Am 18. November 2014 wurde das Habilitationsverfahren von Herrn Dr. Tho-mas Kleine-Ostmann mit seiner Antrittsvorlesung mit dem Thema „Ist THz-Strahlung gefährlich?“ abgeschlossen. Im Anschluss an die Antrittsvorlesungerhielt er von Prof. Waag, Dekan der Fakultät Elektrotechnik, Informationstech-nik, Physik, die Venia Legendi im Fach Hochfrequenztechnik. Herr Dr. Kleine-Ostmann leitet an der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt die Arbeitsgrup-pe „Elektromagnetische Felder und Antennenmesstechnik“ und hält am IfNals Lehrbeauftragter die Vorlesung „Hochfrequenz- und Mobilfunkmesstechnik“.Darüber hinaus ist Herr Dr. Kleine-Ostmann mit dem IfN über eine langjähri-ge Kooperation auf dem Gebiet der THz-Kommunikation auch in der Forschungeng verbunden. Dieses Forschungsfeld ist auch Gegenstand seiner Habilitati-onsschrift mit dem Titel „Konzepte und Untersuchungen zur Realisierung derDatenübertragung im Terahertz-Frequenzbereich“.

Thomas Kürner

Dr.-Ing. habil. Thomas Kleine-Ostmann (links) undProf. Waag bei der Verleihung der Venia Legendi

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Das IfN auf der NAB Show 2014 (Las Vegas) und derIBC 2014 (Amsterdam)

Im Rahmen der NAB Show 2014 (NAB: National Association of Broadcasters)in Las Vegas und der IBC 2014 in Amsterdam stellte das Institut für Nach-richtentechnik jeweils auf dem Stand des Projektpartners GatesAir das SystemTower Overlay over LTE-A+ (TOoL+) vor. Bereits im Jahr 2013 war das IfN mitseinem TOoL+-System auf der IBC vertreten. Auf einem Messestand innerhalbder Future Zone – einem speziellen Messebereich für innovative Forschungs-projekte und -institute – wurde das System der weltweiten Rundfunk- und Me-dienwelt erstmals in Form eines Live-Demonstrators vorgestellt. Als positiveNachwirkung dieses erfolgreichen Messeauftritts konnte mit GatesAir, einemUS-amerikanischen Hersteller von Sendeanlagen für Fernsehen und Radio, einerster Projektpartner für das TOoL+-System gefunden werden. Das Unterneh-men GatesAir ist im März 2014 aus der Broadcast-Sparte der Harris Corporationhervorgegangen.

Herr Juretzek und Herr Ilsen auf der NAB Show in Las Vegas

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Im Rahmen dieser Kooperation war das Institut für Nachrichtentechnik auf derNAB Show 2014 vertreten, um TOoL+ der amerikanischen Fachwelt live in LasVegas vorzustellen. Das große Interesse vor Ort war auch darin begründet, dassmit der Entwicklung eines neuen TV Broadcast Standards für Nordamerika(ATSC 3.0, an dem auch das IfN mitwirkt) und der Umstellung auf DVB-T2 invielen Ländern die TV-Distribution derzeit modernisiert wird.

Gezeigt wurde die Übertragung eines kombinierten DVB-T2- und LTE-Signals,das von einem hybriden Modulator erzeugt wurde. Während ein handelsüblicherFernseher die Decodierung und Darstellung des DVB-T2-Anteils des Signalsübernahm, wurde der LTE-Anteil von einem am Institut für Nachrichtentechnikentwickelten Empfänger-Prototypen ausgewertet und weiter zu einem Tablet-PC übertragen. Sowohl der Empfänger-Prototyp als auch der hybride Modulatorwurden dabei mit dem vielfach bewährten Software Defined Radio Toolkit desIfN realisiert. Der besondere „Eye-Catcher“ dabei war die flackernde Darstellungdes Frequenzspektrums als Beweis der Übertragung eines hybriden Signals. DasFlackern zeigt den Wechsel der Übertragungsbandbreiten von 8 MHz bei DVB-T2 und 5 MHz bei LTE.

Herr Juretzek bei der Erklärung des Demonstratorsauf der IBC in Amsterdam

Nach den positiven Erfahrungen im Vorjahr fand auch im Rahmen der IBC 2014eine TOoL+-Präsentation statt – allerdings außerhalb der bewährten Future Zo-

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ne, im Hauptbereich der Messe auf dem Stand von GatesAir. Dessen ungeachtetherrschte auch in diesem Jahr ein großes Interesse seitens der Vertreter vonBroadcast, Mobilfunk und Presse.

Gegenüber der NAB Show wurde eine Weiterentwicklung des Demonstratorspräsentiert, welche im Rahmen des für Anfang 2015 geplanten Feldversuchesvom Pariser Eiffelturm implementiert wurde. So konnte neben erweiterten Sy-stemparametern beispielsweise der Wechsel des LTE-A+-Betriebsmodus von5 MHz auf 8 MHz Bandbreite gezeigt werden, eine Maßnahme zur Optimierungder Übertragungskapazitäten innerhalb eines 8 MHz-Kanalrasters.

Beiden Messen gemein war das große Interesse an Tests von TOoL+ unter „rea-len“ Bedingungen – ein Schritt, der mit den kommenden Versuchen in Paris inKooperation mit GatesAir und TDF realisiert werden soll.

Stefan Ilsen und Frieder Juretzek

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SEMAFOUR/ITG-Workshop „Future Networks“

Am 25. und 26. September war das IfN Ausrichter der 13. Fachtagung des ITG-Fachausschusses 5.2 „Kommunikationsnetze und -systeme“, die in diesem Jahrgemeinsam mit dem Interim-Workshop des EU-Projektes SEMAFOUR in Braun-schweig stattfand (http://www.vde-itg- kommunikationsnetze.de/veranstaltungen/zukunft-der-netze-2014.html).

Impressionen des Workshops „Future Networks“

Schwerpunkt der Vorträge waren Self-Organising Networks (SON) und SoftwareDefined Networks (SDN). Ergänzt wurde die Vortragsveranstaltung durch eineAusstellung, in der den 70 Teilnehmerinnen und Teilnehmern der Tagung diebisher erzielten Ergebnisse des SEMAFOUR-Projektes in Form von Postern undDemonstratoren vorgestellt wurden. Im Rahmen der Posteraustellung wurde derBeitrag von Herrn Hahn zum Thema „Policy-based SON Management“ mit dem„Best Poster Award“ ausgezeichnet.

Thomas Kürner

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DAAD-Projekt mit Tunesien

Seit 2013 läuft nun schon unser DAAD-Projekt „Masterstudiengang Informa-tionstechnik und Universitätsnetzwerk“ im Rahmen des Programms „Hoch-schuldialog mit der islamischen Welt“. Partner ist Prof. Amiri von der Eco-le Nationale d’Ingénieurs de Tunis (ENIT). Ziel ist es, einen Masterstudien-gang Informationstechnik aufzubauen, in enger Anlehnung an unseren Studien-gang Informations-Systemtechnik (IST). Dabei kommt es insbesondere daraufan, praktische Anteile in den Studiengang zu integrieren, um die Berufsein-stiegschancen für die Absolventinnen und Absolventen zu erhöhen. Dazu ist eineenge Kooperation mit Lehrenden der Technischen Universität Braunschweig ge-plant, welche in der Anfangsphase unterstützend wirken. Weitere Ziele sind dieBildung eines Netzwerkes von Lehrenden auch kleinerer tunesischer Universi-täten, um die Zusammenarbeit zu verbessern und die Qualität der Ausbildungzu erhöhen. Für die deutschen teilnehmenden Studierenden und Dozenten stehtdie Entwicklung interkultureller Kompetenz im Vordergrund dieser Kooperati-on.

Teilnehmerinnen und Teilnehmer an der Sommerschule in Tunis

Neben einem Treffen in Tunesien und einem weiteren in Deutschland fand alsgroßes Ereignis eine Sommerschule an der ENIT in Tunis mit Beteiligung voneiner Studentin und drei Studenten aus Braunschweig und ca. 100 Studentin-nen und Studenten aus Tunesien statt. Kurse wurden angeboten von Dr. Bü-sching zum Thema drahtlose Sensornetzwerke, der bei den Übungen von Herrn

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Schröder unterstützt wurde, von Prof. Adi zum Thema Netzwerksicherheit undvon Dr. Märgner zum Thema Mustererkennung, letzterer mit Unterstützung vonDr. Slimane. Ein Beitrag des Instituts für Werkzeugmaschinen und Fertigungs-technik musste wegen Erkrankung des Dozenten leider ausfallen. Die Beiträgeder deutschen Dozenten wurden ergänzt durch Vorstellungen der Arbeiten ei-niger tunesischer Arbeitsgruppen und durch die Vorstellung des DAAD-Bürosin Tunis durch deren Leiterin Frau Schindler-Kovats. Gemeinsame Aktivitäten,wie der Besuch von Karthago, dienten dem gegenseitigen Kennenlernen. Im Be-richtszeitraum ist noch ein Workshop in Braunschweig geplant und für 2015schließlich der Start des Masterprogramms in Tunis.

Volker Märgner

Einige der deutschen Teilnehmerinnen und Teilnehmer zusammenmit Prof. Amiri (rechts) während eines Ausflugs nach Sidi Bou Said

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HADARA-Projekt kurz vor dem Abschluss

Wer hätte das gedacht: Unser internationales trilaterales DFG-Projekt mit Be-teiligten aus Israel, Palästina und Deutschland ist nun schon im fünften Jahr derFörderung und wird im Januar 2015 enden. Es war wieder einmal ein aufregen-des Jahr, insbesondere die politische Lage hat wiederholt dazu geführt, dass wirPläne ändern mussten und z. B. Treffen wiederholt abgesagt wurden. Dennochhat das gesamte Team auch unter diesen schwierigen Bedingungen sehr gut zu-sammengearbeitet, was u. a. an den gemeinsamen Publikationen abzulesen ist.Ein sehr schönes gemeinsames Ereignis war sicherlich das Treffen der Projekt-partner im August in Braunschweig, an dem die beiden Partner Dr. Yehia undDr. Sabnee vom Triangle R&D Center jedoch leider nicht teilnehmen konnten.

Das HADARA-Team am „Centre for the Study of Manuscript Cultures“an der Universität Hamburg (v. l. n. r.: die Herren Pantke, Prof. El Sana,

Dr. Märgner, Prof. Stiehl, Herzog, Solth, Prof. Khashan, Asi)

Neben der Planung der letzten Monate des Projektes war ein Höhepunkt desTreffens unser Besuch des Centre for the Study of Manuscript Cultures an derUniversität Hamburg, wo uns Prof. Stiehl mit seinen Mitarbeitern begrüßte unduns einen Einblick in ihre Arbeiten gab. Ab Spätnachmittag blieb noch etwasZeit für einen Spaziergang zum Hamburger Hafen – bei typischem HamburgerSchmuddelwetter – wobei wir auf dem Weg den Turm des Michel (St. Michae-lis Kirche) erklommen und einen wunderbaren Rundblick über die Stadt genie-

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ßen konnten. Das Braunschweiger Treffen, welches das letzte im Rahmen desHADARA-Projektes darstellt, wurde schließlich mit einem gemeinsamen Essenim Restaurant Troja beendet (siehe Foto).

Volker Märgner

Gemeinsames Essen im Restaurant Troja

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Automotives HD-Voice-Freisprechsystem auf der ITGFachtagung Sprachkommunikation 2014

Bei der diesjährigen ITG Fachtagung Sprachkommunikation, die in Erlan-gen stattfand, war die Abteilung Signalverarbeitung nicht nur mit Vor-trägen und Posterpräsentationen vertreten, sondern auch in Form einesForschungsfahrzeug-Exponats. Die Herren Jung und Transfeld präsentiertendort dem sehr interessierten Fachpublikum die neueste Anwendung des Mess-und Experimentalsystems des institutseigenen Forschungsfahrzeugs (siehe Fo-to).

Vorstellung der künstlichen Sprach-Bandbreitenerweiterung unddes HD-Voice-Freisprechsytems im Forschungsfahrzeug

der Abteilung Signalverarbeitung auf der„ITG Fachtagung Sprachkommunikation 2014“ in Erlangen

Besonderes Augenmerk wurde dabei auf die Echtzeitdemonstration von zweiTechnologien zur hochqualitativen Sprachtelefonie (HD-Telefonie) gelegt. Einer-seits wurde den Besuchern der Sprachqualitätsgewinn durch eine breitbandi-ge HD-Voice-Telefonverbindung präsentiert, die in Kombination mit dem vonuns entwickelten Freisprechsystem ein freihändiges und damit sicheres – aber

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auch sehr hochqualitatives – Telefonieren im Fahrzeug erlaubt. Zum ande-ren wurde die Technologie zur künstlichen Bandbreitenerweiterung von nicht-breitbandigen Sprachsignalen auf die Freisprecheinrichtung des Versuchsfahr-zeugs übertragen. So konnte dem Publikum auf sehr eindrückliche Weise gezeigtwerden, wie man trotz herkömmlicher schmalbandiger Telefonanbindung einGespräch in nahezu HD-Voice-Qualität führen kann. Beide Technologien wur-den von den anwesenden Besuchern aus dem wissenschaftlichen und industriel-len Bereich mit großem Interesse aufgenommen.

Marc-André Jung

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Ehemaligentreffen in Braunschweig am 8. November 2014

Es gehört zu den liebenswerten Besonderheiten der ehemaligen Mitarbeiterin-nen und Mitarbeiter des IfN, dass sie sich dem Institut und der Stadt Braun-schweig auch nach vielen Jahren noch verbunden fühlen. Am 8. November trafsich eine Gruppe von 22 Damen und Herren in Braunschweig, die dem IfN inden 1970er und Anfang der 1980er Jahre angehört hatten, um alte Freundinnenund Freunde wiederzusehen, in Erinnerungen zu schwelgen – aber insbesonde-re auch, um ihrem früheren Chef, Prof. Dr. Rudolf Elsner, ihre Aufwartung zumachen.

Organisiert von Frau Bruhn, Prof. Kröger und Prof. Skupin kam man aus al-len Ecken Deutschlands zusammen. Das Programm startete um 10:00 Uhr miteinem Institutsbesuch im kleineren Kreis. Einige der Angereisten wollten malwieder die Luft des IfN schnuppern. Ein anschließendes Mittagessen und eingemeinsames Kaffeetrinken boten dann viel Raum für „weißt Du noch“.

Dass auch WiMis altern, zeigte sich an der Tatsache, dass mehr und mehr derAngereisten bereits in Pension sind – ob sich die heutige WiMi-Generation daswohl vorstellen kann?

Ulrich Reimers

V. l. n. r.: Prof. Reimers, Dr. Dehmel, Dr. Brouwer,Dr. Stenzel, Prof. Skupin, Prof. Paulus

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IfN-Fußballturniere am 2. Juni und 16. Oktober 2014

Nachdem über die kalten Wintermonate die Fußballbegeisterung am IfNwährend der wöchentlichen Trainingseinheiten beständig angestiegen war,gipfelte die Entwicklung in der Ausrichtung der ersten offiziellen IfN-Fußballmeisterschaft.

Organisiert von Kollegen aus den Abteilungen Mobilfunksysteme und Elektroni-sche Medien traten die drei Abteilungen des IfN sowie eine Mannschaft aus ehe-maligen Kollegen und Freunden des Instituts bei bestem Sommerwetter auf demKunstrasenplatz des TU-Sportzentrums gegeneinander an. Unterstützt durchden Einsatz von Prof. Fingscheidt nahm dabei die Abteilung Signalverarbeitungbereits in der Vorrunde eine dominante Rolle ein. So kam es beim Spiel um Platzdrei zum Aufeinandertreffen der Abteilung Mobilfunksysteme und der AbteilungElektronische Medien, wobei letztere trotz der engagierten Unterstützung derMobilis durch Prof. Kürner als Sieger hervorging. Im großen Finale setzte sichdie Abteilung Signalverarbeitung in einem spannenden Spiel knapp gegen dieexterne Mannschaft durch und durfte den Siegerpokal entgegennehmen.

Die Teilnehmer der ersten IfN-Fußballmeisterschaft

Nach dem großen Erfolg des ersten Turniers erfolgte die Neuauflage der IfN-Fußballmeisterschaft bereits im Oktober 2014. Aufgrund des herbstlichen Re-genwetters lud die Abteilung Signalverarbeitung dieses Mal in die SoccaFive-Arena an der Hamburger Straße. Hier kam es in leicht veränderten Besetzun-

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gen zum erneuten Aufeinandertreffen der vier Mannschaften. Bereits in der Vor-runde konnten die Zuschauer spannende Begegnungen verfolgen. Besonders dieMannschaften der Abteilung Elektronische Medien sowie der Externen liefertensich ein Kopf-an-Kopf-Rennen, welches die Externen im großen Finale schließ-lich nach einer grandiosen Aufholaktion für sich entscheiden konnten. Die Siegerdes ersten Turniers konnten sich im Spiel um Platz drei gegen die Kollegen ausder Abteilung Mobilfunksysteme behaupten.

Platz Team Siege Unentschieden Niederlagen Punkte

1. Abt. Signalverarbeitung 6 1 1 19

2. Externe & Freunde 3 3 2 12

3. Abt. El. Medien 3 2 3 11

4. Abt. Mobilfunk 0 2 6 2

Die „ewige“ Tabelle der IfN-Fußballmeisterschaften

Wie im Institut bei solch gemeinschaftlichen Events üblich, wurden auch diebeiden Auflagen des IfN-Fußballturniers bei Grillfleisch und kühlen Getränkenzu einem vergnüglichen Ende gebracht.

Andreas Möller und Simon Receveur

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Behörden-Staffelmarathon 2014

Am 16. Juli 2014, pünktlich um 15:30 Uhr, fiel der Startschuss zum13. Behörden-Staffelmarathon. Auch das IfN war wieder mit am Start. DasTeam „Die volle Bandbreite“ hatte mit dem hervorragenden 3. Platz im Vorjahreinen Ruf zu verlieren.

Aufgrund personeller Engpässe fiel in der Vorbereitung die Entscheidung, diebesten Läufer aus den beiden IfN-Teams des Vorjahres in nur einem Team an-treten zu lassen. Wie auch schon im letzten Jahr unterstützte uns Tamara Kah-mann, der an dieser Stelle nochmals im Namen des IfN herzlichst gedankt sei.

Auch diesmal wieder: „Die volle Bandbreite“

Besonders die ersten Läufer waren heftig gefordert. Neben der bloßen Herausfor-derung der Strecke war die Temperatur ein großes Handicap. Durch die sonnigenTage vor dem Lauf strahlte der Asphalt einiges an Wärme ab. Das Wasser amVersorgungsstand war also nötiger denn je.

Ein besonderer Dank gilt natürlich den Kolleginnen und Kollegen, die uns mitAnfeuerungsrufen ins Ziel „getragen“ haben. Wir haben es mit vollem Einsatzund dem 20. Platz in der Gesamtwertung in einer Zeit von 3:17:32 gewürdigt.

Hendrik Hoffmann

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Institutsausflug am 9. Oktober 2014

Sehnsüchtig warteten auch in diesem Jahr alle Kolleginnen und Kollegen aufden alljährlichen Institutsausflug. Am 9. Oktober 2014 war es soweit und ein Tagvoller Spiel, Spaß und Spannung lag vor den Mitarbeiterinnen und Mitarbeiterndes Instituts. Das zuvor verschwiegene Ziel des Ausflugs war die eigene Stadt:Braunschweig. Der Tag begann im Restaurant Quartier, in dem zunächst beieinem Frühstücksbuffet für unser leibliches Wohl gesorgt wurde. An dieser Stellenoch einmal ein großes Dankeschön an die Herren Samy Elshamy, Balázs Fodorund Jörg Nuckelt für die Einladung im Rahmen ihrer Ein- bzw. Ausstände.

Die Teilnehmerinnen und Teilnehmerdes Institutsausflugs vor der Torhausgalerie

Gut gestärkt besuchten wir anschließend die aktuelle Ausstellung „NEU IMBBK“ des Bundes Bildender Künstlerinnen und Künstler e.V. in der Torhaus-galerie. Schon vor der offiziellen Ausstellungseröffnung am Folgetag führte unsdie sehr engagierte Galeristin persönlich durch die vielseitige Ausstellung vonneun Künstlerinnen und Künstlern. Beeindruckende und sehr unterschiedlicheWerke regten bereits während der Führung die Diskussionen an. Die Emotionenreichten dabei vom spontanen Kaufinteresse bis zu völligem Unverständnis. We-gen der noch bevorstehenden Ausstellungseröffnung war ein Künstler noch mitdem Aufbau seiner Werke beschäftigt. Gerne stellte er seine Bilder, die er in An-lehnung an Musik malte, persönlich und mit großem Enthusiasmus vor. Schnell

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entbrannte eine angeregte Diskussion zwischen der Galeristin, dem Künstlerund den IfNlern.

Kreativ angeregt sollte nun der erste IfN-Fotowettbewerb ausgerufen werden.In sechs Gruppen, ausgestattet mit Kamera und Aufgabenstellung, sollten ver-schiedene Aufgaben fotografisch gelöst werden. Um die Kreativität nicht un-nötig einzuschränken, waren diese bewusst frei formuliert. Mit ausgespro-chen viel Enthusiasmus wurden Kontraste, wie Bewegung/Ruhe, Rot/Grün, For-schung/Leben, aber auch Themen wie „Mitarbeiter auf beruflichen Abwegen“und „Braunschweig steht Kopf“ veranschaulicht. Auch Aufgaben, wie die, genau5,22 C für die Mittagsverpflegung auszugeben, wurden Cent-genau fotografischdokumentiert: Voilà: 5 kg Äpfel! Zu beobachten war, dass alle IfNler mit sehr vielFreude am Werk waren und nicht mehr zu stoppen schienen. So kennt man dasIfN.

Foto der Siegergruppe zum Thema Bewegung / Ruhe

Wegen drohenden Regens wurde das geplante Disc-Golfen durch Indoor-Minigolfersetzt. Auch hier kämpften die sechs Gruppen weiter um Punkte. Die Minigolf-bahnen demonstrieren dabei eindrucksvoll die Chaostheorie: ein hauchdünnerUnterschied der Schlagkraft führte den Ball entweder erfolgreich ins Loch oderin den Sand außerhalb der Bahn. 18 Bahnen galt es, mit viel Technik und sicher-lich auch ein wenig Glück zu bezwingen.

Zurück im Institut, warteten bereits fertig gegrillte Steaks, Würstchen und auchTofu auf die nach einem abwechslungsreichen Tag inzwischen wieder hungrig ge-wordenen Teams. Nach dem Essen wurden die Sieger gekürt und anschließenddie schönsten Fotos in einer Diashow gezeigt, während der Tag bei weiteren Dis-kussionen und kühlen Getränken gemütlich ausklang.

Das Organisationskomitee

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Alumni-Nachrichten

• Liebes IfN-Team,

wir möchten gern freudige Neuigkeiten aus dem Hause Unger mit Euch teilen.Ein Jahr nach unserer Hochzeit ist unsere kleine Familie gewachsen. Wir sindseit dem 20. August zu dritt. Unser Sohn Sebastian macht uns seither viel Freu-de, wächst und gedeiht gut, und lässt uns auch genügend Schlaf. Wir sind sehrglücklich.

Herzliche Grüße, die Ungers: Anne-Lucia, Sebastian und Peter.

• Immer noch arbeite ich zweimal in der Woche in der Ganztagsschule Bürger-straße als Hausaufgaben-Betreuerin mit meist zwei Kindern. Immer noch ist eseher ein Vergnügen als Arbeit. Auch die Organisationshilfe im Büro bereitet mirviel Spaß.

Und noch mehr Spaß habe ich seit Juni d.J. im „Braunschweiger Senioren-Rock-Chor“. Unter der Leitung eines tollen Pianisten – Peter Stoppok – singen ca. 100Frauen und Männer in zwei Gruppen Lieder von Abba, den Beatles, Status Quoetc. Zu zahlreichen Auftritten wurden wir bereits engagiert! Wusstet Ihr, dassSingen glücklich macht?

Erika Bruhn

• Nach rund 22 Jahren in verschiedenen Management-Positionen bin ich dabei,E-Plus Mobilfunk mit Sitz in Düsseldorf zu verlassen und mich auf neue Wegezu begeben. Angefangen habe ich bei E-Plus direkt nach dem Verlassen des IFN– damals noch Assistent von Prof. Rohling und bereits an den neuen Mobilfunk-themen arbeitend – am 15.4.1993 als Mitarbeiter mit der Personalnummer 26.Auch wenn ich damals nicht wirklich gewusst hatte, welche Dimensionen der di-gitale Mobilfunk einmal erreichen würde, so war mir doch intuitiv klar, dass esetwas Größeres werden wird und ich die einmalige Chance in meinem Arbeitsle-ben habe, dort von Anfang an dabei zu sein.

Diese Chance habe ich damals genutzt. Nach dem Einstieg als System-Ingenieurfolgten rasch weitere Entwicklungsschritte als Gruppenleiter, Projektmanager,Mitglied des CEO-Stabsbereichs, der zuständig für die Unternehmensstrategiewar, dann eine Abteilungsleiterfunktion Technology Strategy mit direktem Be-richt an den CTO. Zwischendurch war ich 3 Jahre bei der MuttergesellschaftKPN in Den Haag als Abteilungsleiter in einer holländischen Organisation tätigund habe dabei die Gelegenheit genutzt, ausreichend Holländisch zu lernen. Ichdurfte alle Frequenzversteigerungsprojekte von 1999–2010 in leitender Funkti-

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on „mitmanagen“. Zuletzt folgte parallel zur Linienfunktion noch die Funktionals operativer Geschäftsführer zweier kleiner Tochterfirmen von E-Plus, die spe-zielle Funknetze betreiben.

In der Zwischenzeit haben meine Frau Marion und ich 2 wunderbare Kinder,Steffen und Caren, bekommen und großgezogen. Vorletztes und letztes Jahr ha-ben sie nun bereits jeweils selbst ein Studium aufgenommen, Maschinenbau bzw.Jura. Unglaublich, wie schnell die Zeit vergeht! Damit wird das Haus im zeitli-chen Durchschnitt etwas leerer und wir haben wieder mehr Freiheiten gewon-nen.

Da zum 1. Oktober 2014 die spanische Telefonica E-Plus Mobilfunk übernommenhat, erfolgt zurzeit die Verschmelzung mit der Telefonica O2, die mehrere Jahrein Anspruch nehmen wird. Ich habe mich entschlossen, diesen Weg nicht mitzu gehen. Möglicherweise kann ich in einem der nächsten Jahresberichte überdie Umsetzung meiner neuen Ideen schreiben. Ich freue mich jedenfalls auf dienächsten Schritte.

Euer Dirk Poppen aus Mettmann

• Herzliche Grüße aus Grenoble, der Olympischen Metropole der französischenAlpen! Wer hätte damit gerechnet, dass ich zeitgleich zum Jahresende 2014 auchmeine zwanzigjährige Firmentätigkeit bei STMicroelectronics feiern werde? Si-cher ist einigen das Logo SGS oder ST auf Halbleiterbauelementen ein Begriff.Meine Deutschkenntnisse schwinden, mein technisches Englisch ist passabelund Französisch ist zu meiner bevorzugten Fremdsprache geworden.

Meine Tochter Anna vertieft ihr Interesse an regenerativen Energien an derHTW Berlin. All ihre Professorinnen und Professoren gestalten ihre Vorlesun-gen und Übungen erlebnisreich, was den Wissensdurst zum technischen De-tail großartig anregt. Mess- und Regelungstechnik ist zurzeit eines ihrer Lieb-lingsthemen. Gleichzeitig arbeitet sie als Werkstudentin in einer kleinen Fir-ma, die Windkraftanlagenparks konzipiert und wartet. Aufgaben im Bereich derBetriebstechnik, Projektplanung und Kundenbetreuung bereiten ihr besondereFreude. Wie sehr mein Schreibtisch wackelte, als sie mir ein Foto schickte, dassie in 125 Meter Höhe auf einer Generatorgondel im Freien zeigt, können wohleinige nachvollziehen, nicht wahr?

So wünsche ich allen eine gesegnete und freudenreiche Advents- und Weih-nachtszeit!

Fritz Lebowsky

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• Nachdem Julian inzwischen längst durchschläft, in perfekten Sätzen erklärenkann, was er will, und keine Windeln mehr braucht, fanden wir es die logischeKonsequenz, für weiteren Nachwuchs zu sorgen. Seit dem 01.11.2014 ist unsereFamilie um ein Mitglied reicher. Niklas kam um 14:07 mit einer überraschendschnellen Geburt zur Welt.

Viele Grüße,

Michaela und Arnd Eden

In dieser Reihe sind bisher erschienen:

Um auf allen Seiten die gleiche Spaltenbreite zu haben, muss man Latex mehr-mals über das Dokument laufen lassen!

Band 1: Föllscher, Heiko:Transmission of Media Content on IP-based Digital Broadcast Plat-forms (Diss. 2007)

Band 2: Jahresbericht 2007

Band 3: Schiek, Ulrich:Realisierung und Leistungsbewertung einer MHP(Multimedia HomePlatform)-basierten Softwareplattform für das Fahrzeug (Diss. 2008)

Band 4: Rothhämel, Jörg:Motorradhelmakustik – Mess- und Bewertungsmethoden (Diss.2008)

Band 5: Jahresbericht 2008

Band 6: Piesiewicz, Radoslaw:Propagation aspects and performance study of future indoor wirelesscommunication systems at THz frequencies (Diss. 2008)

Band 7: Heuck, Christoph:Optimierung hybrider (Rundfunk/Mobilfunk-) Netze durch Steue-rung der Lastverteilung (Diss. 2008)

Band 8: Wäller, Christoph:Adaptive Interaktionssysteme – Designstrategien zur situativen Op-timierung der Touchscreen-Bedienung im Fahrzeug (Diss. 2009)

Band 9: Jemai, Jaouhar:On the Calibration of Channel Models for Indoor Broadband RadioCommunication (Diss. 2009)

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Band 10: Klinkenberg, Frank:Softwareplattform für die Übertragung dateibasierter Dienste zumobilen Endgeräten über gestörte Übertragungskanäle (Diss. 2009)

Band 11: Jahresbericht 2009

Band 12: May, Gunther:Handover im Mobile Broadcast (Diss. 2009)

Band 13: Jaeger, Dirk; Schaaf, Christoph:DVB-C2: High Performance Data Transmission on Cable – Techno-logy, Implementation, Networks (Monographie 2010)

Band 14: Kornfeld, Michael:Analyse und Optimierung der Übertragungseigenschaften einesRundfunksystems für den mobilen Handheld-Empfang (Diss. 2010)

Band 15: Unger, Peter:Radio Access Network Planning and Optimization of Hybrid Cellularand Broadcasting Systems (Diss. 2010)

Band 16: Eden, Arnd:Eine Methode zur Messung der Bildqualität komprimierterVideosequenzen

Band 17: Jahresbericht 2010

Band 18: Daoud, Khaled:Mobile-Broadcast-Systeme – Analyse, Leistungsvergleich, Optimie-rungsansätze

Band 19: Buburuzan, Teodor:Optimization of an Interface Abstraction Layer for HeterogeneousNetworks

Band 20: Steckel, Philipp:Modularisierte Softwareplattformen für mobile Endgeräte inRundfunknetzen

Band 21: Jahresbericht 2011

Band 22: Spika, Marius C.:Eine Softwareplattform mit Nutzungskontext-sensitiver, multimo-daler Benutzerschnittstelle für mobile Endgeräte

Band 23: Chee, Kin Lien:Fixed Broadband Wireless Access in Vegetated Rural ResidentialAreas

Band 24: Suhadi:Speech Enhancement Using Data-Driven Concepts

Band 25: Hecker, Andreas:Verkehrs- und Mobilitätsmodellierung unter Anwendung vonPerformance-Statistiken für die Planung zellularer Mobilfunknetze

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Page 117: Jahresbericht 2014 / Institut für Nachrichtentechnik (IfN) … · 2019. 5. 9. · Kolloquium Nachrichtentechnik 39 Master- und Bachelorarbeiten 40 Dissertationen 42 Aus der Forschung

Band 26: Jahresbericht 2012

Band 27: Schack, Moritz:Integrated Simulation of Communication Applications in VehicularEnvironments

Band 28: Priebe, Sebastian:Towards THz Communications: Propagation Studies, Indoor Chan-nel Modeling and Interference Investigations

Band 29: Yu, Huajun:Post-Filter Optimization for Multichannel Automotive SpeechEnhancement

Band 30: Jahresbericht 2013

Band 31: Pflug, Florian:Funkübertragung von Audiosignalen mit prädiktiver Soft-Decision-Dekodierung

Band 32: Robert, Jörg:Terrestrial TV Broadcast Using Multi-Antenna Systems

Band 33: Balercia, Tommaso:(m,n)-relaying for OFDMA Cellular Networks

Band 34: Jacob, Martin:The 60 GHz Indoor Radio Channel – Overcoming the Challenges ofHuman Blocking

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