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.

韦尔登几代人的文化遗产制度是一个很好的例子，它包括最高的文化遗产、文化遗产和文化遗产。Bei verzögerungszeit-sensitiven Multimedia-Daten muss eine Mindestanzahl von erfolgreich dekodierten Paketen bereits auf der physikalischen Übertragungsschicht innerhalb einer endlichen und festen Zeitspanne garantiert韦尔登. Demgegenüber stelt sich der Mobilfunkkkanal- der zeit- und frequenzselektive Schwundkanal - als sehr karges and unzuverlässiges Übertragungsmedium dar.因此，我们需要一个用于优化跨层结构的框架。Zum anderen müssen die Qualtiy- of-Service-Anforderungen in information theoretische Maße übersetzt，integriert und modelliert韦尔登.这是一个传统的分析工具，它分析了不同的性能指标，如不同的性能指标，不同的Kapazität，或不同的Ausfallwahrscheinlichekeiten。In Gegensatz zur klasschen Informationstheorie gibt die Delay-Limited Kapazität an，wie viel Information in jedem Zustand des Schwundkanals garantiert fehlerfrei übertragen韦尔登可以。在Latenzzeit-Vorgaben zu erfüllen，muss der Seisine Sendestrategie adaptiv an die jeweilige Kanalsituation anpassen. Bisher is bekannt，dass eine Erfüllung von strikten Latenzzeit-Vorgaben unter mittlerer Leistungsbeschränkung im flachen Rayleigh-Schwundkanal nicht möglich ist，die Delay- Limited Kapazität ist. Donggeschicktes Ausnutzen von zusätzlichen Freiheitsgraden，wie zum Beispiel mehrere Sende- und Empfangsantennen oder Frequenzselektivität，kann allerdings eine Rate größer als graduarantiert韦尔登.移动通信系统已经成为一个日益严重的问题，它将对时间敏感，就像多媒体游戏一样，具有很强的延迟性。Daher sollen im Projekt informationstheoretische und kombinationstheoretische Grundlagen für den verzögerungszeit-sensitiven Mobilfunkdatenverkehr，die erreichbare Übertragungsrate und die Qualität unter zugesicherter Latenzzeit untersucht韦尔登.最佳的韦尔登发送策略是在最低性能的最大化和最大化之间。随机通道参数对延迟有限延迟的影响具有明显的特征。Schließlich韦尔登nützliche Hinweise auf konkrete Verfahren und Techniken zur Realisierung von zukünftigen Mobilfunksystemen mit nicht-elastischem Verzögerungszeit-kritischem Datenverkehr erwartet.