Kapazität von OFDM über Kanäle mit Spitzenleistungsbeschränkung und Signalformungsalgorithmen zum Erreichen der Kapazität

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Ziel des Forschungsvorhabens ist es, die Übertragung über dispersive Kanäle mit nichtlinearer Begrenzung zu analysieren und zu optimieren. Dazu ist zum einen das informationstheoretische Verständnis solcher Kanäle zu verbessern und deren Kapazität zu bestimmen, bzw. scharfe Schranken dafür abzuleiten, und zum anderen geeignete Sendealgorithmen zur optimalen Anpassung an den Kanal zu entwerfen und zu untersuchen. Die Kapazität von zeitkontinuierlichen Kanälen mit bandbegrenzten Eingangssignalen und begrenzter Spitzenleistung ist nach wie vor ein offenes Problem. Zu dessen Lösung bzw. zur Ableitung scharfer Schranken sind die Arbeiten zum Zusammenhang zwischen der Folge der Abtastwerte und der zeitkontinuierlichen Prototyp-Funktion fortzuführen. Hinsichtlich der informationstheoretischen Untersuchungen von OFDM-Verfahren unter Spitenwertbegrenzung ist der Einfluss der Trägeranzahl, bzw. die sich daraus ergebene Zahl der nutzbaren Träger (Dimensionen), kritisch zu untersuchen. Konsequenzen aus diesen Abschätzungen für praktische Systeme und geeignete System-Dimensionierungen für OFDM-Übertragung über spitzenwert begrenzende Kanäle sollen aufgezeigt werden. Ausgehend von den theoretischen Überlegungen sind bestehende Spitzenwertreduktions- und Signalformungsverfahren auf deren Anwendung bei spitzenwert begrenzenden Kanälen hin zu untersuchen und anzupassen. Wesentlicher Unterschied zu bisherigen Verfahren ist hier die gemeinsame Betrachtung und Optimierung von sende-seitiger algorithmischer Signalgenerierung und Übertragungskanal, mit dem Ziel einer Maximierung der Kapazität des Gesamtsystems, d.h. eine Auslegung nach informationstheoretischen Gesichtspunkten. Für als geeignet identifizierte Verfahren ist die Kapazität des Gesamtsystems (und damit eine untere, erreichbare Schranke für den Kanal) zu bestimmen.