COFDM mit adaptiver Modulation und Kanalcodierung für Mehrnutzer-MIMO-Systeme

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Ziel des beantragten Projekts ist es, ein neues Übertragungsverfahren zu erarbeiten, das sich an die räumlichen und zeitlichen Eigenschaften des Mobilfunkkanals anpasst und den Funkkanal in nahezu optimaler Weise nutzt (Maximierung der Bandbreiteneffizienz). Hierbei sollen die folgenden beiden Ansätze kombiniert werden: Einerseits sollen auf Sende- und Empfangsseite jeweils mehrere Antennen eingesetzt werden. Hierdurch kann die übertragbare Datenrate wesentlich gesteigert werden bzw. die erforderliche Sendeleistung reduziert werden (auch zur Reduktion biologischer Effekte). Andererseits hat sich das Mehrträger-Übertragungsverfahren COFDM (coded orthogonal frequency division multiplexing) als sehr aufwandsgünstig bei der Übertragung über Kanäle mit starker Intersymbolinterferenz erwiesen. Durch eine Adaption der Modulations- und Codierungsverfahren auf den einzelnen Unterträgern kann eine optimale Adaption an den im allgemeinen frequenzselektiven Mobilfunkkanal erfolgen. Ziel des Vorhabens ist eine adaptive Kombination beider Ansätze. Diese Kombination soll unter Einbeziehung von Aspekten wie Zugriffsverfahren, Übertragungsprotokolle und Diensten gemeinsam optimiert werden. Hierbei ist besonders zu berücksichtigen, dass die betrachteten Systeme in Mehrnutzerumgebungen eingesetzt werden. In dem geplanten Vorhaben sollen die entwickelten Übertragungsverfahren durch Simulationen sowie in einem bereits vorhandenen experimentellen System mit Echtzeit-Signalverarbeitung verifiziert und optimiert werden. Nur mit einer Echtzeitrealisierung kann das Zusammenspiel zwischen Modulations- und Kanalcodierungsverfahren zusammen mit Vielfachzugriffsverfahren (Cross-Layer-Optimierung) ohne Abstraktionsverluste analysiert werden.