Aufwandsgünstige Realisierung von hochperformanten OFDM-Systemen mit partieller Kanalkenntnis. Differentielle Multi-Antennen-Algorithmen für ein OFDM basiertes zellulares Datenfunknetz

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Künftige Datenfunknetze der vierten Generation sollen deutlich höhere Datenraten als derzeitige Mobilfunksysteme auch in mobilen Szenarien unterstützen. Die gewünschten hohen Datenraten lassen sich nur durch entsprechende Bandbreiten erzielen. Die OFDM Übertragungstechnik ist für den Aufbau solcher Systeme gut geeignet, da sie eine sehr aufwandsgünstige Bearbeitung der Mehrwegeausbreitungseffekte ermöglicht und eine hohe Flexibilität in den Vielfachzugriffstechniken aufweist. Zusätzliche MIMO Verfahren lassen sich technisch einfach in ein solches OFDM basiertes Systemkonzept integrieren. Nachteilig ist, dass die bisher in der Literatur bekannten MIMO-OFDM Übertragungsverfahren eine genaue Kenntnis der instantanen Kanaleigenschaften benötigen. Leistungsstarke Kanalschätzverfahren benötigen einen erheblichen Teil der Bandbreite für die Übertragung von Testsignalen und erhöhen zusätzlich die Verarbeitungskomplexität. Fehler in der Kanalschätzung entstehen durch additiv überlagertes Rauschen (Ungenauigkeit der Schätzung) und durch die Zeitvarianz des Kanals. Im Rahmen des Verbundprojektes ¿Aufwandsgünstige Realisierung von hochperformanten OFDM Systemen mit partieller Kanalkenntnis¿ sollen drei Bausteine für zukünftige Mobilfunksysteme vergleichend untersucht und zu einem Systemkonzept zusammengefügt werden. In einem ersten an der TUHH zu bearbeitenden Teilvorhaben sollen Übertragungstechniken untersucht werden, die keinerlei Kanalkenntnis benötigen. Ein möglicher Ansatz sind hier die differentiellen Space Time Block Codes in einem MIMO-OFDM System. Ein zweiter Baustein für ein Systemkonzept ist die an der Universität Rostock zu untersuchende Technik zur Interferenzreduktion. Die bekannten Verfahren Joint Transmission und Joint Detektion sind für den Einsatz in Szenarien, in denen nicht alle Kanäle bekannt sind, weiterzuentwickeln. Ein dritter, an der Technischen Universität Darmstadt zu untersuchender Aspekt ist die Ressourcenvergabe bei partieller Kanalkenntnis. Hier sind insbesondere Diversitätstechniken, die den Kanaleinfluss reduzieren, von Interesse. Es ist zwischen Nutzen von Diversität und imperfekter Adaption aufgrund nur partieller zur Verfügung stehender Kanalkenntnis abzuwägen.