Grundlagenpreis - Basic Research Award 2006

Prof. Dr. Stephen B. Weinstein

Curriculum Vitae von Prof. Dr. Stephen B. Weinstein

25.11.1938	geboren in New York City, N.Y., U.S.A.
1960	B.Sc. in Electrical Engineering, Massachusetts Institute of Technology (MIT).
1962	M.Sc. in Electrical Engineering, University of Michigan.
1966	PhD in Electrical Engineering, University of California at Berkeley.
1967-68	Post-doctoral Intern, Philips Research Labs, Eindhoven, Niederlande.
1968-79	Member of Technical Staff, Advanced Data Department, Bell Laboratories, Holmdel, New Jersey, U.S.A.
1979-84	Vice President, Technology Strategy, American Express Company, New York, N.Y., U.S.A.
1984-93	Department Head (CPE Systems Research, Systems Integration Research, Multimedia Communications Research), Bellcore (now Telcordia), Morristown, New Jersey.
1994-2001	Fellow and Manager, Communications Technology Research, NEC C&C Research Laboratories, Princeton, New Jersey.
Seit 2002	a) Adjunct Professor of Electrical Engineering, Columbia University, New York.
	b) Beratertätigkeit in seiner Firma Communication Theory and Technology Consultancy LLC , Summit, New Jersey.
Internationale Ehrenämter
1996-97	Präsident der IEEE Communications Society.
1998	Mitbegründer der IEEE P1520 Working Group on Network Programming Interfaces.
1999	Founding Editor-in-Chief der Fachzeitschrift Journal of Communications and Networks (JCN) des Korean Institute of Communications Sciences.
2002-03	Mitglied des IEEE Board of Directors.
Seit 2005	Director of Marketing sowie Vorstandsmitglied der IEEE Communications Society.
Ehrungen
1984	Fellow of The Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE).
1998	Ehrenmitglied der russischen A.S. Popov Radio Engineering and Electronics Society.
Veröffentlichungen
1986	Getting the Picture: A Guide to CATV and the New Electronic Media, IEEE Press.
1992	Data Communication Principles, (zusammen mit J.F. Hayes und R.D. Gitlin), Plenum.
2005	The Multimedia Internet, Springer.

Prof. Weinstein hält insgesamt 12 amerikanische Patente.
Er ist Autor von mehr als 50 wissenschaftlichen Aufsätzen und den folgenden Büchern:

 

Das Multiträgerverfahren Orthogonal Frequency-Division Multiplexing (OFDM) gilt heute als eines der wichtigsten Übertragungskonzepte in der modernen digitalen Nachrichtentechnik. Bei diesem Verfahren werden die informationstragenden Symbole auf viele komplexwertige Subträgersignale innerhalb der zur Verfügung stehenden Bandbreite moduliert. Im Gegensatz zu herkömmlichen Frequenzmultiplex (FDM)-Schemata sind bei der OFDM-Technik allerdings nur solche Trägersignale erlaubt, die orthogonal zu jeweils allen anderen sind. Dadurch lassen sich die digitalen Nutzsignale auch bei deutlicher spektraler Überlappung benachbarter Subträger mit Hilfe von heute recht einfach realisierbaren Demodulatoren empfangsseitig eindeutig zurückgewinnen. Die zur Verfügung stehende Kanalbandbreite wird so wesentlich effizienter genutzt als beim klassischen FDM ohne Subträgerüberlappung.

Das ursprüngliche OFDM-Konzept wäre wohl hauptsächlich deshalb unbeachtet geblieben, weil es den Einsatz teurer und schaltungstechnisch aufwändiger Oszillatorbänke zur sende- und empfangsseitigen Trägersignalerzeugung voraussetzte. Bereits vor 35 Jahren dachten der Preisträger und sein Kollege Paul M. Ebert bei den Bell-Laboratorien deshalb darüber nach, wie dieser enorme Schaltungsaufwand zu vermeiden sei. Insbesondere durch den Einsatz der damals noch jungen digitalen Signalverarbeitung erhoffte man sich, die Komplexitätsprobleme zu lösen. In ihrem inzwischen legendären Aufsatz Data Transmission by Frequency-Division Multiplexing Using the Discrete Fourier Transform , der 1971 im Oktober-Heft der IEEE Transactions on Communication Technology erschien, schlugen die beiden erstmals den Bau eines neuartigen, nahezu vollständig digitalen Modems vor. Sowohl der Modulator als auch der Demodulator sollte im Kern aus einem Digitalrechner bestehen, der speziell für die Ausführung der Schnellen Fourier-Transformation (engl. Fast Fourier Transform, FFT ) optimiert war. Zusätzlich wurde in der Arbeit ein deutlich vereinfachtes Kanalentzerrungsverfahren vorgestellt, welches u.a. auf der Einführung und Berücksichtigung hinreichend langer Schutzintervalle (engl. Guard Intervals ) beruht. Trotz der lückenlosen signaltheoretischen Beweisführung, blieb die nachrichtentechnische Nutzung des OFDM-Verfahrens bis etwa Ende der 80er Jahre bestenfalls auf einige militärische Anwendungen beschränkt. Über kommerziell interessante Anwendungen für den internationalen Massenmarkt wurde erst dann ernsthaft nachgedacht, als Digitale Signalprozessoren (DSPs) preiswert und mit ausreichend hoher Rechenleistung verfügbar waren. Der eigentliche Durchbruch der OFDM-Technik erfolgte somit erst mehr als zwanzig Jahre nach der ursprünglichen Idee. Nachdem die technologischen Voraussetzungen für komplexe FFT-Signalverarbeitungsbausteine gegeben waren, kam es dann innerhalb kürzester Zeit zu einer Vielzahl neuer Standards und Produktentwicklungen, sowohl in der leitungsgebundenen als auch in der Funkübertragungstechnik.

Das ursprüngliche OFDM-Konzept wäre wohl hauptsächlich deshalb unbeachtet geblieben, weil es den Einsatz teurer und schaltungstechnisch aufwändiger Oszillatorbänke zur sende- und empfangsseitigen Trägersignalerzeugung voraussetzte. Bereits vor 35 Jahren dachten der Preisträger und sein Kollege Paul M. Ebert bei den Bell-Laboratorien deshalb darüber nach, wie dieser enorme Schaltungsaufwand zu vermeiden sei. Insbesondere durch den Einsatz der damals noch jungen digitalen Signalverarbeitung erhoffte man sich, die Komplexitätsprobleme zu lösen. In ihrem inzwischen legendären Aufsatz Data Transmission by Frequency-Division Multiplexing Using the Discrete Fourier Transform , der 1971 im Oktober-Heft der IEEE Transactions on Communication Technology erschien, schlugen die beiden erstmals den Bau eines neuartigen, nahezu vollständig digitalen Modems vor. Sowohl der Modulator als auch der Demodulator sollte im Kern aus einem Digitalrechner bestehen, der speziell für die Ausführung der Schnellen Fourier-Transformation (engl. Fast Fourier Transform, FFT ) optimiert war. Zusätzlich wurde in der Arbeit ein deutlich vereinfachtes Kanalentzerrungsverfahren vorgestellt, welches u.a. auf der Einführung und Berücksichtigung hinreichend langer Schutzintervalle (engl. Guard Intervals ) beruht. Trotz der lückenlosen signaltheoretischen Beweisführung, blieb die nachrichtentechnische Nutzung des OFDM-Verfahrens bis etwa Ende der 80er Jahre bestenfalls auf einige militärische Anwendungen beschränkt. Über kommerziell interessante Anwendungen für den internationalen Massenmarkt wurde erst dann ernsthaft nachgedacht, als Digitale Signalprozessoren (DSPs) preiswert und mit ausreichend hoher Rechenleistung verfügbar waren. Der eigentliche Durchbruch der OFDM-Technik erfolgte somit erst mehr als zwanzig Jahre nach der ursprünglichen Idee. Nachdem die technologischen Voraussetzungen für komplexe FFT-Signalverarbeitungsbausteine gegeben waren, kam es dann innerhalb kürzester Zeit zu einer Vielzahl neuer Standards und Produktentwicklungen, sowohl in der leitungsgebundenen als auch in der Funkübertragungstechnik.
 
 

Prof. Dr. Horst Bessai, Universität Siegen