Aufwandsgünstige Realisierung von hochperformanten OFDM-Systemen mit partieller Kanalkenntnis. Interzellinterferenzreduktion mit reduzierter Kanalkenntnis

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Tobias Weber
• Fachliche Zuordnung: Elektronische Halbleiter, Bauelemente und Schaltungen, Integrierte Systeme, Sensorik, Theoretische Elektrotechnik
• Förderung: Förderung von 2006 bis 2010
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 25186787

Künftige Datenfunknetze der vierten Generation sollen deutlich höhere Datenraten als derzeitige Mobilfunksysteme auch in mobilen Szenarien unterstützen. Die gewünschten hohen Datenraten lassen sich nur mittels hoher zur Funkübertragung verwendeter Bandbreiten erzielen. Die OFDM-Übertragungstechnik ist für den Aufbau solcher Systeme gut geeignet, da sie eine sehr aufwandsgünstige Bekämpfung der Mehrwegeausbreitungseffekte ermöglicht. Weiterhin ist eine effektive Adaption der Datenübertragung an die Ausbreitungsbedingungen möglich und MIMO-Techniken lassen sich einfach in ein solches Systemkonzept integrieren. Nachteilig ist, dass die bisher bekannten leistungsfähigen Übertragungsverfahren genaue Kenntnis der instantanen Kanaleigenschaften benötigen. Dies ist problematisch, da der Umfang der Kanalinformation aufgrund der hohen Bandbreiten groß ist und sich aufgrund der geforderten hohen Mobilität auch schnell ändert. Gewinnen und Übertragen der vollständigen Kanalinformation verbraucht somit viele Systemressourcen, die dann nicht mehr zur Datenübertragung zur Verfügung stehen. Man muß folglich davon ausgehen, daß nur Informationen über einen Teil der in dem Szenario vorhandenen Mobilfunkkanäle vorliegen und daß dies womöglich sogar nur ungenaue oder statistische oder aufgrund der Zeitvarianz des Szenarios veraltete Kanalinformationen sind.Im Rahmen des Verbundprojektes ¿Aufwandsgünstige Realisierung von hochperformanten OFDM-Systemen mit partieller Kanalkenntnis¿ sollen drei Bausteine für zukünftige, mit partieller Kanalkenntnis auskommende Mobilfunksysteme untersucht werden und zu einem Systemkonzept zusammengefügt werden. In einem ersten an der Technischen Universität Hamburg-Harburg zu bearbeitenden Teilvorhaben sollen Übertragungstechniken, die keinerlei Kanalkenntnis benötigen, untersucht werden. Ein möglicher Ansatz sind hier die differentiellen Space Time Codes. Ein zweiter Baustein für ein Systemkonzept ist die an der Universität Rostock zu untersuchende Interferenzreduktion. Die bekannten Verfahren Joint Transmission und Joint Detektion sind für den Einsatz in Szenarien, in denen nicht alle Kanäle bekannt sind, weiterzuentwickeln. Hier sind insbesondere Verfahren zu untersuchen, bei denen jede Mobilstation von den benachbarten Basisstationen unter Vermeidung von Interferenzen versorgt wird. Ein dritter, an der Technischen Universität Darmstadt zu untersuchender Aspekt ist die Kanalvergabe bei partieller Kanalkenntnis. Hier sind insbesondere Diversitätstechniken, die den Kanaleinfluß reduzieren, von Interesse und es ist zwischen Nutzen von Diversität und imperfekter Adaption aufgrund nur partieller zur Verfügung stehender Kanalkenntnis abzuwägen.

• DFG-Verfahren: Schwerpunktprogramme
• Teilprojekt zu: SPP 1163: Techniken, Algorithmen und Konzepte für zukünftige COFDM-Entwicklungen (TakeOFDM)
• Beteiligte Person: Professor Dr.-Ing. Andreas Ahrens