Selbstorganisierende Beamforming-Konzepte in OFDM-basierten Mehrantennen-Datenfunknetzen

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Die OFDM Übertragungstechnik zeigt ein robustes Verhalten in frequenzselektiven Kanälen und weist eine hohe Flexibilität bezüglich des Vielfachzugriffs auf. In einer Mehrnutzersituation können die Subträger beispielsweise nutzerspezifisch ausgewählt und zugeordnet werden. Allein durch diese sogenannte Multi User Diversity (MUD) Technik entsteht ein Gewinn von 7 dB im S/N gegenüber einer festen Subträgerzuordnung. Diese Flexibilität wird bei einer Kombination zwischen Mehrantennensystemen (MIMO) und der OFDM Übertragungstechnik noch einmal erheblich gesteigert. In diesem Fall stellen die Subträger und zusätzlich die Antennenkeulen die adaptiv an die Nutzer zu vergebenden Ressourcen dar. Diese Flexibilität wird in künftigen Mobilfunknetzen der vierten Generation dringend benötigt, weil eine Vielzahl von Sprach- und Datendiensten vom System unterstützt werden muss. Es sind adaptive Systeme notwendig, die schnell und mit hoher Flexibilität auf die Nutzerwünsche reagieren können. Das Ziel dieses Projektes besteht in der Entwicklung eines System-Konzeptes für künftige MIMO-OFDM basierte Funknetze, das die in einer Liste explizit beschriebenen und an das System gestellten Anforderungen erfüllt. Ein zentraler Punkt in diesem Mehrantennensystem ist die gemeinsame Betrachtung von Beamforming- und Scheduling-Techniken in einem schichtenübergreifenden Ansatz. Diese Kombination eröffnet eine völlig neue Perspektive für den Entwurf von Scheduling- Verfahren. Dazu wird ein zellulares MIMO-OFDM basiertes, selbstorganisierendes und schichtenübergreifendes Systemkonzept entwickelt. Mit diesem Konzept wird das Ziel verfolgt, eine hohe Flexibilität und Fairness zu gewährleisten, damit eine maximale Systemperformance realisiert werden kann.