Entwurf und Analyse von optimalen Übertragungsverfahren für verzögerungszeit-sensitiven Datenverkehr über drahtlose Mehrwege-Schwundkanäle

无线多径衰落信道上时延敏感数据流量最优传输方法的设计与分析

• 批准号: 14761208
• 负责人: Professor Dr.-Ing. Eduard Axel Jorswieck
• 金额: --
• 依托单位: Institut für Nachrichtentechnik
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Research Grants
• 财政年份: 2005
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 2004-12-31 至 2008-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/14761208?language=en
• 关键词: Entwurf; und; Analyse; von; optimalen

Zukünftige drahtlose Übertragungssysteme der vierten und folgenden Generationen werden Dienste anbieten, die sehr hohe Ansprüche an die Verzögerungszeiten und die Zuverlässigkeit bei der Kommunikation stellen. Bei verzögerungszeit-sensitiven Multimedia-Daten muss eine Mindestanzahl von erfolgreich dekodierten Paketen bereits auf der physikalischen Übertragungsschicht innerhalb einer endlichen und festen Zeitspanne garantiert werden. Demgegenüber stellt sich der Mobilfunkkanal - der zeit- und frequenzselektive Schwundkanal - als sehr karges und unzuverlässiges Übertragungsmedium dar. Daraus ergibt sich zum einen die Frage nach der Steuerung der benötigten Cross-Layer-Optimierung. Zum anderen müssen die Qualtiy- of-Service-Anforderungen in informationstheoretische Maße übersetzt, integriert und modelliert werden. Der traditionelle Ansatz zum Entwurf und zu der Analyse von Übertragungsverfahren betrachtet gewöhnlich mittlere Performanzkriterien, wie die mittlere Fehlerrate, die mittlere Kapazität, oder die Ausfallwahrscheinlichkeiten. Im Gegensatz zur klassischen Informationstheorie gibt die Delay-Limited Kapazität an, wie viel Information in jedem Zustand des Schwundkanals garantiert fehlerfrei übertragen werden kann. Um Latenzzeit-Vorgaben zu erfüllen, muss der Sender seine Sendestrategie adaptiv an die jeweilige Kanalsituation anpassen. Bisher ist bekannt, dass eine Erfüllung von strikten Latenzzeit-Vorgaben unter mittlerer Leistungsbeschränkung im flachen Rayleigh-Schwundkanal nicht möglich ist, die Delay- Limited Kapazität ist Null. Durch geschicktes Ausnutzen von zusätzlichen Freiheitsgraden, wie zum Beispiel mehrere Sende- und Empfangsantennen oder Frequenzselektivität, kann allerdings eine Rate größer als Null garantiert werden. Mehrantennensysteme haben sich als fester Bestandteil zukünftiger Mobilfunksysteme etabliert und es wird viele zeitsensitive Dienste wie etwa multimediale Spiele mit harten Delay-Anforderungen geben. Daher sollen im Projekt informationstheoretische und kommunikationstheoretische Grundlagen für den verzögerungszeit-sensitiven Mobilfunkdatenverkehr, die erreichbare Übertragungsrate und die Qualität unter zugesicherter Latenzzeit untersucht werden. Dabei werden optimale Sendestrategien unter Leistungsbeschränkungen und unter Vorgabe der maximalen Verzögerungszeit sowie der minimalen Performanz entwickelt. Der Einfluss der stochastischen Kanalparameter auf die erreichbare Delay-Limited Leistung wird ebenfalls charakterisiert. Schließlich werden nützliche Hinweise auf konkrete Verfahren und Techniken zur Realisierung von zukünftigen Mobilfunksystemen mit nicht-elastischem Verzögerungszeit-kritischem Datenverkehr erwartet.

zuk<s:1> nftige drahtlose Übertragungssysteme der vierten und folgenden Generationen werden Dienste anbieten, die sehr hohe anspr<e:2> and die Verzögerungszeiten and die Zuverlässigkeit beder communmuniation stelen。Bei verzögerungszeit-sensitiven media- daten musen Mindestanzahl von erfolgreich dekodierten Paketen berits auder physikalischen Übertragungsschicht innerhalb einer endlichen and festen Zeitspanne garantiert werden。demgegener stellt sich der Mobilfunkkanal - der zeit- and frequenzselseltive Schwundkanal - als sehr karges and unzuverlässiges Übertragungsmedium dar。在benötigten跨层优化中，我们可以找到一个更好的方法。[3]信息技术与服务质量研究[j] .信息技术与服务质量研究。Der traditionelle Ansatz zum Entwurf und und Analyse von Übertragungsverfahren betrachtet gewöhnlich mittlere performanzkriteren, die mittlere Fehlerrate, die mittlere Kapazität, Der die Ausfallwahrscheinlichkeiten。1 .信息理论与延迟研究有限公司Kapazität； 1 .信息理论与延迟研究有限公司；2 .信息与延迟研究[1] [j] [j] [j] [j] [j] [j]。Bisher ist bekant, dass eine erfllung von strikten Latenzzeit-Vorgaben unter mitlerer Leistungsbeschränkung im flachen Rayleigh-Schwundkanal night möglich ist, die Delay- Limited Kapazität ist Null。荷兰geschicktes Ausnutzen von zusätzlichen freiheitsgarden，荷兰zum Beispiel mehrere Sende- and Empfangsantennen odder Frequenzselektivität，荷兰allerdings eine Rate größer和Null garantiert werden。mehrantennenenenensystem也采用了Bestandteil zuk<e:1>、mobilfunksystemetabliert和widevilezeitsensitive Dienste，以及multimediale Spiele、harten Delay-Anforderungen geben。在project informationstheortische und communmunikationstheortische Grundlagen f<e:1> rden verzögerungszeit-sensitiven Mobilfunkdatenverkehr, die erreichbare Übertragungsrate and die Qualität unterugesicherter Latenzzeit untersucht werden。Dabei werden optimale sendestrateen （Leistungsbeschränkungen）和Vorgabe dermaximalen (Verzögerungszeit) （sowie derminimalen Performanz entwickelt）。本文研究了一种基于随机参数分析的有限延迟Leistung风场特征分析方法。schließ ßlich werden n<s:1> tzliche Hinweise auf konkrete Verfahren和Techniken zur Realisierung von zuk<s:1> nftigen Mobilfunksystemen mit nicht- elastisscheme Verzögerungszeit-kritischem Datenverkehr erwartet。