In modern communication systems, it’s important to detect and use available radio frequencies effectively. However, current methods face challenges with complexity and noise interference. We’ve developed a new approach using advanced artificial intelligence (AI) based computing techniques to improve efficiency and accuracy in this process. Our method shows promising results, requiring only minimal additional resources in exchange of improved performance compared to older techniques. / Master of Science / In modern communication systems, it’s important to detect and use available radio frequencies effectively. However, current methods face challenges with complexity and noise interference. We’ve developed a new approach using advanced artificial intelligence (AI) based computing techniques to improve efficiency and accuracy in this process. Our method shows promising results, requiring only minimal additional resources in exchange of improved performance compared to older techniques.

Der wirtschaftliche Erfolg von Unternehmen der Mobilfunkbranche wird nicht nur durch die zuverlässige Bereitstellung von Diensten und die Entwicklung innovativer Geschäftsmodelle, sondern auch durch die Planung, Errichtung und Unterhaltung qualitativ hochwertiger und kosteneffizienter Funknetzinfrastrukturen bestimmt. Angesichts eines rasanten technischen Fortschritts, der Veränderung von Kundenansprüchen sowie der Komplexität und Langlebigkeit der Funknetze stellt dies eine enorme Herausforderung dar. Vor diesem Hintergrund wird zur Sicherstellung einer langfristigen Wirtschaftlichkeit der Infrastruktur im Rahmen der Arbeit ein aus drei miteinander verzahnten Bausteinen bestehendes Modellierungs- und Managementkonzept zur Analyse und Gestaltung der Lebenszykluskosten von Funknetzinfrastrukturen entwickelt. Den ersten Baustein repräsentieren Entscheidungsmodell(system)e, deren Bildung und Auswertung sich zur Vorbereitung von Investitionsentscheidungen bei komplexen, infrastrukturbezogenen Problemstellungen eignet. Ansätze eines lebenszyklusorientierten Target Costing für die Infrastruktur von Funknetzen als zweiter Baustein tragen zum Aufdecken von Kostensenkungspotenzialen bei und liefern Ansatzpunkte zur marktgerechten Gestaltung der Infrastruktur. Die erfolgreiche Anwendung des Konzepts unterstützen Ansätze bzw. IT-Lösungen zur Bereitstellung zeit- und sachgerechter Informationen (dritter Baustein). Schließlich wird die Anwendbarkeit des Konzepts auf praxisbezogene Fragestellungen demonstriert sowie die Transferierbarkeit der Erkenntnisse auf weitere komplexe technische Systeme, hier Werkzeugmaschinen, geprüft. / The economic success of companies in the mobile communications industry is determined not only by a reliable provision of services and by the development of innovative business models, but also by the planning, construction, operation and maintenance of high quality and cost-effective radio network infrastructures. This represents an enormous challenge in view of rapid technological progress, changes in customer requirements as well as complexity and longevity of radio networks. Against this background and in order to ensure a long-term cost-effectiveness of infrastructure, a modeling and management concept that allows to analyze and to influence the life cycle costs of radio network infrastructures is developed. This concept consists of three interlinked components. (Systems of) Decision models represent the first component. They are suitable for preparing decision-making about investments in view of complex, infrastructure-related (decision) problems. Approaches of a life cycle oriented target costing for radio network infrastructures as the second component make cost reduction potentials accessible and provide starting points for the market-driven design of infrastructure. The successful application of the concept is supported by IT solutions, which provide appropriate information (third component). Finally, the practical use of the concept is demonstrated and it is investigated whether findings are transferable to other complex technical systems – here machine tools.

Cognitive Radio (CR) is one possible option for mitigating the inefficient wireless spectrum distribution that occurs as a result of fixed spectrum allocation. The use of Dynamic Spectrum Access capabilities will potentially enable secondary users to utilize available and unoccupied frequency slots (channels) whenever the licensed users for those channels are absent. In Cognitive Radio Networks (CRNs), whenever users access the spectrum in an opportunistic manner, control messaging is a crucial issue to ensure that secondary users, i.e. Cognitive Radio Users (CRUs), do not interfere with the licensed users, i.e. Primary Users. In CRNs, where not all CRUs share the same set of channels, i.e. CRUs with Heterogeneous Frequency Devices (HFD), a set of channels must be chosen with care to allow all CRUs in the network to be able to transmit and receive control information. The thesis considers how Control Messaging Schemes (CMSs) can be used within CRNs and proposes a novel CMS for a CRN supporting HFDs. The thesis starts by classifying the CMSs; generating a new taxonomy and identifying the main characteristics for an efficient CRN with HFD. Then, different mathematical approaches for choosing the set of channels used for control information are presented. Next, a CMS for a CRN with HFDs model based upon the aforementioned characteristics and calculating the minimum number of channels for transmitting control information is proposed. Finally the thesis concludes with a number of CMS being presented and evaluated in terms of their impact upon transmission efficiency.

Der wirtschaftliche Erfolg von Unternehmen der Mobilfunkbranche wird nicht nur durch die zuverlässige Bereitstellung von Diensten und die Entwicklung innovativer Geschäftsmodelle, sondern auch durch die Planung, Errichtung und Unterhaltung qualitativ hochwertiger und kosteneffizienter Funknetzinfrastrukturen bestimmt. Angesichts eines rasanten technischen Fortschritts, der Veränderung von Kundenansprüchen sowie der Komplexität und Langlebigkeit der Funknetze stellt dies eine enorme Herausforderung dar. Vor diesem Hintergrund wird zur Sicherstellung einer langfristigen Wirtschaftlichkeit der Infrastruktur im Rahmen der Arbeit ein aus drei miteinander verzahnten Bausteinen bestehendes Modellierungs- und Managementkonzept zur Analyse und Gestaltung der Lebenszykluskosten von Funknetzinfrastrukturen entwickelt. Den ersten Baustein repräsentieren Entscheidungsmodell(system)e, deren Bildung und Auswertung sich zur Vorbereitung von Investitionsentscheidungen bei komplexen, infrastrukturbezogenen Problemstellungen eignet. Ansätze eines lebenszyklusorientierten Target Costing für die Infrastruktur von Funknetzen als zweiter Baustein tragen zum Aufdecken von Kostensenkungspotenzialen bei und liefern Ansatzpunkte zur marktgerechten Gestaltung der Infrastruktur. Die erfolgreiche Anwendung des Konzepts unterstützen Ansätze bzw. IT-Lösungen zur Bereitstellung zeit- und sachgerechter Informationen (dritter Baustein). Schließlich wird die Anwendbarkeit des Konzepts auf praxisbezogene Fragestellungen demonstriert sowie die Transferierbarkeit der Erkenntnisse auf weitere komplexe technische Systeme, hier Werkzeugmaschinen, geprüft. / The economic success of companies in the mobile communications industry is determined not only by a reliable provision of services and by the development of innovative business models, but also by the planning, construction, operation and maintenance of high quality and cost-effective radio network infrastructures. This represents an enormous challenge in view of rapid technological progress, changes in customer requirements as well as complexity and longevity of radio networks. Against this background and in order to ensure a long-term cost-effectiveness of infrastructure, a modeling and management concept that allows to analyze and to influence the life cycle costs of radio network infrastructures is developed. This concept consists of three interlinked components. (Systems of) Decision models represent the first component. They are suitable for preparing decision-making about investments in view of complex, infrastructure-related (decision) problems. Approaches of a life cycle oriented target costing for radio network infrastructures as the second component make cost reduction potentials accessible and provide starting points for the market-driven design of infrastructure. The successful application of the concept is supported by IT solutions, which provide appropriate information (third component). Finally, the practical use of the concept is demonstrated and it is investigated whether findings are transferable to other complex technical systems – here machine tools.

La presente tesina consiste en el diseño de migración de nodos B aplicado para una RNC caída de una red móvil, con la finalidad de solucionar los problemas que se presenten ante un incidente que afecte los servicios de voz y datos de los usurarios de una red móvil. En el desarrollo de la tesina, se describe el planteamiento del problema, el marco teórico de la tecnología UMTS y posteriormente nos centramos en los elementos principales de esta tecnología. También describimos los equipos importantes a utilizar en desarrollo del proyecto, en este caso nos enfocamos en la descripción de la RNC. Y finalmente describimos el desarrollo del proyecto, el diseño de la solución e implementación de la misma, y en donde se presentan los resultados del diseño. This thesis is the design of migration of nodes B and its a applied when RNC fall for a mobile network, in order to solve the problems that arise before an incident affecting voice and data services from a mobile network. In developing the thesis, we describe the theoretical framework of UMTS technology and then we focus on the main elements of this technology. We also describe the important equipment used in project development; in this case we focus on the description of the RNC. And finally we describe the solution of design and implementation .Also, the results of this project.