Adaptive blinde und semiblinde Entzerrung und Kanalschätzung für frequenzselektive MIMO-Kanäle

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Angesichts ihrer enormen Kanalkapazität bei vergleichsweise geringem Bandbreitenbedarf stehen Mehrantennensysteme seit einigen Jahren im Mittelpunkt nachrichtentechnischer Forschung. Mit steigender Anzahl von Sende- und Empfangsantennen lässt sich die Datenrate beträchtlich erhöhen - andererseits nimmt dadurch auch die Anzahl der zu schätzenden Kanalparameter und damit der für die Kanalschätzung benötigte Pilotisierungsaufwand zu. Das laufende und zur Verlängerung beantragte Verbundprojekt hat daher das Ziel, durch die Verwendung blinder und semiblinder Entzerrung und Kanalschätzung von frequenzselektiven MIMO-Kanälen Pilotdaten einzusparen. Während der bisherigen Projektlaufzeit wurde das signaltheoretische Fachwissen des Arbeitsbereich Nachrichtentechnik (ANT), Uni Bremen, mit dem Know-How bzgl. Trellis- und Graphen-basierten Kanalschätzverfahren der Arbeitsgruppe Informations- und Codierungstheorie (ICT), Uni Kiel, vereint. So wurden die theoretischen Grenzen für die Schätzgüte semiblinder Kanalschätzverfahren ergründet. Eine neue Klasse von blinden Kanalschätzalgorithmen konnte etabliert werden, die die durch Kanalcodierung eingebrachte Redundanz zur phasenrichtigen und nichtpermutierten Kanal Schätzung nutzt. Die hierzu erfolgten Arbeiten sollen fortgeführt und vertieft werden. HOS- und SOS-Schätzer wurden zur Initialisierung von Trellis-basierten Datendetektoren verwendet. Dabei konnte durch die Verwendung blinder Vorfilter eine Verkürzung der effektiven Impulsantwort erreicht werden, die neben den bereits verfolgten Ansätzen eine Vielzahl neuer Möglichkeiten bietet. So ist z.B. die Kombination blinder Vorfilter mit semiblinden und blinden Kanal schätzverfahren zu untersuchen. Zudem sollen Kanal Schätzung und Kanaldecodierung in einem gemeinsamen Graphen-basierten Gesamtkonzept miteinander vereint und aufwandsreduzierte nichtlineare Datenschätzer für semiblinde Empfänger entwickelt und getestet werden. Die Praxistauglichkeit der untersuchten Algorithmen kann auf einem vorhandenen 8 x 8 Multi-Antennen-Demonstrator erprobt werden.