Unique-Word-Based OFDM

正交频分复用（OFDM）是目前通信技术中最重要的技术之一。符号间干扰韦尔登由OFDM数据传输通过一个保护间隔获得。循环前缀（CP）的守护间隔中的错误韦尔登。在一个OFDM非线性系统研究韦尔登的项目中，CP通过确定性排序，将唯一字（UW）线引入，从而韦尔登。由于UWs是确定性的序列，因此可以将这些涡轴用于韦尔登的Schätzung。在Kürze的第二次会议上，一份出版的《手册》将从我们的循道宗那里得到启示，就像ODFM符号中的UWs一样，韦尔登也会得到启示。Lösung也可以是复杂的Reed-Solomon（RS）码，用于OFDM-Subträgersymbole interpretiert韦尔登。这里将不会因为拉登的存在而变得多余，因为他是一个多余的Subträgersymbolen eingeführt。对于Emfänger wurde ein LMMSE（Linear Minimum Mean Square Error）Schätzer entwickelt，der als kombinierter Zero-Forcing- und Rauschreduktionsanuverstanden韦尔登werden.该系统具有典型的频率选择性，具有比基于CP的OFDM（CP-OFDM）更好的性能。这种性能测试是一种非常简单的方法，在我们的研究中，这种方法被认为是一种次优的方法。在研究项目中，唯一字的生成和设计是一种韦尔登。多余的能源也像数据符号一样被储存起来。Unterschedliche Ansätze zur weiteren Reduktion der redundanten Energie sollen untersucht韦尔登.第一个数值计算的结果是，我们的前向位移也会产生特殊的特征值。Dieser Aspekt soll analytisch untersucht und mögliche zusätzliche Optimierungen，z.B.由置换矩阵解韦尔登得到。Schließlich sind die UW-Signalformen zu designen.因此，在对韦尔登进行优化设计时，也必须对系统参数进行优化设计，使之达到最优化韦尔登。UW basierte Systemparameterschätzung：In drahtlosen Komplikationssystemen sind typischerweise eine Vielzahl von Systemparametern zu schätzen. Im Speziellen sollen im Rahmen des Projekts die Verwendungsmöglichkeiten des UWs für die Schätzung und das Nachregeln von Trägerfrequenzabweichungen，I/Q Amplitudenund Phasenabweichungen sowie für die Schätzung und das Nachregeln des Kanalfrequenzganges untersucht韦尔登. Datenschätzung unter der Verwendung von UW basierter a-priori Information：Der LMMSE Schätzer stelt eine suboptimale jedoch sehr komplexitätsarme Lösung für einen UW-OFDM Empfänger dar.在解决韦尔登的性能和复杂度优化问题时，MIMO检测的球面译码或非线性MMSE Schätzer韦尔登的性能和复杂度优化问题与非线性MMSE Schätzer的性能和复杂度优化问题是一样的。PAPR（Peak to Average Power Ratio，峰均功率比）的降低：传统的OFDM也是如此，所以UW-OFDM也是如此。UW-OFDM自适应优化降低PAPR的方法。

OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) stellt eine der wichtigsten drahtlosen Kommunikationstechnologien dar. Zur Vermeidung von Intersymbolinterferenz werden bei OFDMDatenübertragung aufeinanderfolgende Symbole durch ein Guard Intervall getrennt. Üblicherweise werden in den Guard Intervallen sogenannte Cyclic Prefixes (CPs) eingefügt. Im beantragten Projekt soll ein OFDM Übertragungskonzept erforscht werden, in dem die CPs durch deterministische Sequenzen, die wir als Unique Words (UW) bezeichnen, ersetzt werden. Da die UWs bekannte deterministische Sequenzen darstellen, können diese vorteilhaft für die Schätzung von Systemparametern verwendet werden. In zwei in Kürze erscheinenden Konferenzpublikationen sowie in einem eingereichten Journal-Manuskript wird von uns eine Methodik beschrieben, wie UWs in ODFM Symbolen erzeugt werden können. Die vorgeschlagene Lösung kann auch als komplexwertiger Reed-Solomon (RS)-Code innerhalb der OFDM-Subträgersymbole interpretiert werden. Hierbei wird die notwendige Redundanz durch geeignetes Laden von so genannten redundanten Subträgersymbolen eingeführt. Für den Empfänger wurde ein LMMSE (Linear Minimum Mean Square Error) Schätzer entwickelt, der als kombinierter Zero-Forcing- und Rauschreduktionsansatz verstanden werden kann. Das derart aufgebaute Gesamtsystem weist für typische frequenzselektive Szenarien eine deutlich bessere Gesamt-Performance als klassisches CP basiertes OFDM (CP-OFDM) auf. Diese Performance-Steigerung ist umso bemerkenswerter als es sich bei dem in unseren bisherigen Forschungsarbeiten verwendeten Empfängeransatz um ein suboptimales Schätzverfahren handelt.Im Rahmen des Forschungsprojekts sollen die folgenden wichtigen Fragestellungen untersucht werden:• Generierung und Design des Unique Words:Bei den durchgeführten Voruntersuchungen wurde die mittlere Gesamtenergie der redundanten Subträgersymbole mittels einer Permutationsmatrix reduziert. Die redundante Energie liegt jedoch noch in derselben Größenordnung wie die der Datensymbole. Unterschiedliche Ansätze zur weiteren Reduktion der redundanten Energie sollen untersucht werden. Erste numerische Untersuchungen zeigen, dass der von uns vorgeschlagene Ansatz auch verbesserte spektrale Eigenschaften aufweist. Dieser Aspekt soll analytisch untersucht und mögliche zusätzliche Optimierungen, z.B. bezüglich der Permutationsmatrix sollen analysiert werden. Schließlich sind die UW-Signalformen zu designen. Hierbei muss auf die Erfüllung von spektralen Vorgaben eingegangen werden, jedoch muss das Design auch unter dem Blickwinkel der Systemparameterschätzung optimiert werden.• UW basierte Systemparameterschätzung:In drahtlosen Kommunikationssystemen sind typischerweise eine Vielzahl von Systemparametern zu schätzen. Im Speziellen sollen im Rahmen des Projekts die Verwendungsmöglichkeiten des UWs für die Schätzung und das Nachregeln von Trägerfrequenzabweichungen, I/Q Amplitudenund Phasenabweichungen sowie für die Schätzung und das Nachregeln des Kanalfrequenzganges untersucht werden.• Datenschätzung unter der Verwendung von UW basierter a-priori Information:Der LMMSE Schätzer stellt eine suboptimale jedoch sehr komplexitätsarme Lösung für einen UW-OFDM Empfänger dar. Im Rahmen des Projekts sollen zum einen Performance- und Komplexitätsoptimierungen für das linearen Empfangskonzept durchgeführt werden, zum anderen sollen nichtlineare Schätzverfahren wie beispielsweise das aus der MIMO-Detektion bekannte Sphere Decoding oder nichtlineare MMSE Schätzer untersucht werden.• PAPR (Peak to Average Power Ratio) Reduktion:Wie auch die klassische OFDM-Übertragung, so weist auch UW-OFDM ein hohes PAPR auf. Methoden zur PAPR Reduktion sollen auf UW-OFDM adaptiert und optimiert werden.