Analyse und Entwurf effizienter, nichtiterativer und robuster Sendetechniken in mehrträgerbasierten Funksystemen

基于多载波的无线电系统中高效、非迭代和鲁棒传输技术的分析和设计

• 批准号: 72415229
• 负责人: Professor Dr.-Ing. Wolfgang K. Utschick
• 金额: --
• 依托单位: Lehrstuhl für Methoden der Signalverarbeitung (MSV)
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Priority Programmes
• 财政年份: 2008
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 2007-12-31 至 2010-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/72415229?language=en
• 关键词: Analyse; und; Entwurf; effizienter; nichtiterativer

Die bislang bekannten optimalen Verfahren zur Erreichung der informationstheoretischen Schranken in Punkt-zu-Mehrpunkt Kommunikationsszenarien (Downlink bzw. Broadcast Channel) sind grundsätzlich iterativer Natur und erweisen sich insbesondere für mehrträger- und mehrantennenbasierte Kommunikationssysteme aufgrund ihrer numerischen Komplexität als praktisch nicht einsetzbar. Im Rahmen eigener Vorarbeiten konnten nichtiterative Lösungsansätze vorgestellt werden, mit denen trotz erheblich geringerem numerischen Aufwand beinahe optimale Übertragungsraten erreicht werden können. Dabei muss einschränkend festgestellt werden, dass die Leistungsfähigkeit der iterativen als auch der nichtiterativen Methoden essentiell von den an der Sendeeinrichtung vollständig verfügbaren Informationen über sämtliche Kanalzustände der Punkt-zu-Mehrpunktverbindung abhängt. Die Annahme idealer Kanalkenntnis ist in den meisten Systemen allerdings nicht gerechtfertigt, da weder die Schätzung des Kanals am Sender und den Empfängern noch die Übertragung des Kanalwissens von den Empfängern zum Sender (Feedback) fehlerfrei erfolgen kann. Darüberhinaus ergibt sich in mobilen und damit zeitvarianten Funksystemen die Herausforderung von veralteter Kanalinformation. Das Ziel des beantragten Forschungsvorhabens ist der Entwurf neuartiger nichtiterativer Sendestrategien f¨ur die Punkt-zu-Mehrpunktübertragung in drahtlosen mehrträgerbasierten Kommunikationsszenarien, die sich als robust gegenüber unvollständiger Kanalzustandsinformation erweisen. Die geplanten Lösungsansätze werden das Grundprinzip einer sukzessiven Zuweisung räumlicher Übertragungsmoden und orthogonaler Träger aufgreifen. Die schrittweise Kanalzuweisung wird allerdings nicht auf Grundlage der potentiell erreichbaren Kanalgewinne von entkoppelten Teilkanälen, sondern auf Basis eines Signal-to-Interference-and- Noise-Ratio (SINR) Verhältnisses erfolgen. Interferenz zwischen Datenströmen soll also zugelassen werden. Die Maximierung der Summenrate f¨ur den Broadcast Channel wird nur der erste Schritt in Richtung eines neuen Lösungsansatzes sein. Ein Schwerpunkt der geplanten Arbeiten wird sich daher auf die Erweiterung der Aufgabenstellung auf so genannte Quality-of- Service Probleme konzentrieren. Hierzu zählt einerseits die Maximierung von Nutzerraten unter der Vorgabe von gegebenen Ratenverhältnissen (Balancing Problem) bei begrenzter Sendeleistung, als auch die Aufgabe der Summenratenmaximierung unter der Vorgabe von gegebenen Mindestraten. Während die bloße Summenratenmaximierung im Allgemeinen unabhängig von der Trägerzuweisung erfolgen kann, erfordern die von den Kommunikationsdiensten abhängigen Aufgabenstellungen notwendigerweise eine gemeinsame Optimierung in Frequenz- und Raumdimension. Die gemeinsame Optimierung von Kanalzuweisung und Ressourcenzuteilung (Frequenz, Raum) bildet daher einen wesentlichen Arbeitspunkt. Ein zweiter Schwerpunkt wird schließlich dem robusten Entwurf der geplanten Sendestrategien gewidmet sein.

在Punkt-zu-Mehrpenkt Komomikationsszenarien(下行BZW广播频道)中的理论Schranken en Schranken in Punkt-zu-Mehrpenkt Komikationsszarien(Downlink BZW.Broadcast Channel)sind grundsätzlich terativer Natur und erweisen sich inesondere für mehrrträger-und mehrantennenbasierte komnenbasierte komiikationssystem e aufgrund ihrer ihur ihur lischen komplexität als plexit nick ht einsetzbar.我是拉赫门的一位经济学家L，他说：“这是一件很重要的事情，因为这是一件非常好的事情。这是一个非常重要的问题，因为这是一种非常重要的方法，它的本质是信息的传递，而不是信息的传递。他说：“我的理想是从系统中得到反馈，然后再把这些信息反馈给我们。”他说：“这是一件非常重要的事情。”在这一过程中，所有的信息都是以信息为基础的。从L的角度来看，这是一种新的技术，因为它是一种新的工业技术。从根本上来说，信号与干扰和噪声比(SINR)是非常重要的。他说：“我也是这样做的。”从广播频道播出的电视节目中，最大限度地增加了L和宋承宪的关系。Ein Schwerpenkt der geants en arbeiten Wind She Daher auf die Erweiterung der Aufggabenstellung auf auf so gennous Quality of Service Probleme Konzentrieren.在这两种情况下，最大可能的是平衡问题，也可能是最大可能的问题。在所有的最大范围内，我们不能在相同的最优条件下实现最大和最大的目标。在相同的最好的条件下，我们将会有更多的机会。他说：“这是一件非常重要的事情。”