Signal-Verarbeitung für Relais-basierte kooperative Breitband-Funkübertragung

• Antragsteller: Professor Dr. Feifei Gao
• Fachliche Zuordnung: Elektronische Halbleiter, Bauelemente und Schaltungen, Integrierte Systeme, Sensorik, Theoretische Elektrotechnik
• Förderung: Förderung von 2010 bis 2014
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 165461363

Kooperative Kommunikation bezeichnet aktuelle Technologien bei denen mehrereEndeinrichtungen als Relays agieren, um räumlichen Diversitätsgewinn zu erzielen und dieÜbertragungsreichweite zu vergrößern. Zahlreiche Forschungsergebnisse der letzten Jahrzehntebeschäftigen sich mit Fragen der Systemkapazität, der Ratenregion, oder der ‘Outage’Leistungsfähigkeit bei kooperativen Umgebungen. Hingegen gibt es bislang kaum Arbeiten zuSignalverarbeitungsaspekten, die letztendlich entscheidend für die Implementierung einespraktischen Systems sind. Die Zielsetzung unseres Forschungsprojekts ist daher dieEntwicklung neuer Signalverarbeitungstechniken für Übertragungseinrichtungen in kooperativenSystemen zur Rahmensynchronisation, Kanalschätzung, Detektion, etc.. VerschiedeneProbleme erscheinen uns besonders interessant, die sich deutlich von denen traditionellerPunkt-zu-Punkt-Übertragung unterscheiden, z.B., Kanal- Entfaltung, die die Kanalinformationfür jeden einzelnen Teilkanal separiert, Trägerallokation die sich von Teilkanal zu Teilkanalunterscheidet, Synchronisation, die Fehlanpassungen zwischen mehreren Übertragungsknoteneliminiert, Design von überlagerten Trainingsequenzen, die durch Relais-Knoten festgelegtwerden, und gemeinsames Beamforming von mehrerer Knoten zur Optimierung derGesamtperformance. Neue Signalverarbeitungsmethoden sind erforderlich, um dieseProbleme anzugehen, die ausschließlich Relay-basierte kooperative Übertragung betreffen.Unseren Untersuchungen wird OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing)zugrunde liegen, um den Einfluss von Mehrwegeeffekten auf einfache Weise behandeln zukönnen. Die zu erarbeitenden Algorithmen werden teils bislang nicht näher untersuchteProbleme lösen oder zu einer verbesserten Leistungsfähigkeit führen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen