Construction of spreading sequences for CDMA based mobile communications systems and capacity optimization

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Die WBE-Spreizsequenzen (Welch-Bond-Equality) sind optimal im Sinne der minimalen Summe der Energien im Nullpunkt aller Kreuzkorrelationen. Daher liefern sie die beste Summenkapazität von synchronen CDMA-Systemen. Im Projekt soll ein adaptives Verfahren entwickelt werden, das die Spreizsequenzen an Systemeigenschaften im Downlink wie die Anzahl der Mobilstationen und die Länge der Spreizsequenzen anpaßt. Die Änderung eines von diesen Systemparametern verursacht den Verlust der WBE-Eigenschaft der Spreizsequenzen, so daß die Entwicklung solcher adaptiven Verfahren notwendig ist, wenn die bestmögliche Kapazität von zukünftigen CDMA-Systemen immer gewährleistet sein soll. Darüber hinaus ist die aperiodische Autokorrelation bei der Auswahl von WBE-Spreizsequenzen wegen der Mehrwegeausbreitung zu berücksichtigen. Im Uplink sind die linearen `MultiUser`-Empfänger wegen der Robustheit gegen den `near-far`-Effekt sehr erfolgversprechend. Sie erfordern jedoch die Kenntnis von bestimmten Kanaleigenschaften, die besonders in asynchronen CDMA-Systemen wie dem Uplink mit Hilfe von Trainingssequenzen geschätzt werden müssen. Die Anforderungen an die Trainingssequenzen sind sehr hoch, da sie ein ausgezeichnetes Verhalten bezüglich der Auto- und Kreuzkorrelation aufweisen müssen. Die Sarwate-Schranke zeigt jedoch, daß ein Kompromiß zwischen der Auto- und Kreuzkorrelation gefunden werden muß. Besonders wenn eine sehr gute Autokorrelation gefordert wird, muß eine wesentlich schlechtere Kreuzkorrelation in Kauf genommen werden. Deswegen ist die Entwicklung eines adaptiven Verfahrens zur Verteilung von Trainingssequenzen notwendig, das die Sequenzen mit guten Autokorrelationseigenschaften nur den Mobilstationen mit der schlechten Bitrate zuteilt.