Mehrträgersysteme für schnell bewegte Empfänger bei hohen Übertragungsgeschwindigkeiten

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Die drahtlose Anbindung schnell bewegter Verkehrsmittel (Züge, PKW, Flugzeuge) an das Datennetz ist mit besonderen Schwierigkeiten verbunden. In diesem Vorhaben soll untersucht werden, inwieweit sich hierfür Mehrträgerübertragungsverfahren wie OFDM eignen. Sie stellen effiziente Lösungen für frequenzselektive Kanäle dar. Hohe Teilnehmergeschwindigkeiten führen aber zu großen Problemen, wenn durch Aufweitung der Subträger-Spektren Intercarrier-Interference entsteht. Daher sind neue Systemkonzepte zu entwickeln, die dem Konflikt zwischen Frequenz- und Zeitselektivität Rechnung tragen. Es werden drei Strategien ins Auge gefasst: Vorentzerrer zur Impulsverkürzung, MehrantennenKonfigurationen und alternative (weiche) Impulsformungskonzepte. Nach systematischer Klärung der Grenzen eines OFDM-Einsatzes sind die Schätzalgorithmen (Kanalschätzung, Synchronisation) den Kanal-Randbedingungen anzupassen und dabei die Kanaldecodierung einzubeziehen ("Turbo-Prinzip"). Für die Untersuchung geeigneter neuer Systemkonzepte ist eine sehr realistische Modellierung des Übertragungskanals über einen weiten Frequenzbereich notwendig. Hierfür wird ein strahlenoptisches Wellenausbreitungsmodell implementiert. Da das Modell alle relevanten Ausbreitungsphänomene, wie Reflexion, Streuung, Beugung und Brechung berücksichtigt, können Kanalkenngrößen wie Delay-Spread, Doppler-Spread, usw., die für die Systemoptimierung erforderlich sind, genau bestimmt werden. Für das Kanalmodell werden im Speziellen geeignete Ansätze zur Modellierung der Streuung an rauen Oberflächen untersucht und implementiert.