Kombination adaptiver und nichadaptiver OFDMA-Übertragungsverfahren unter der Berücksichtigung realistisch erzielbarer Kanalkenntnis

• Antragstellerin: Professorin Dr.-Ing. Anja Klein
• Fachliche Zuordnung: Elektronische Halbleiter, Bauelemente und Schaltungen, Integrierte Systeme, Sensorik, Theoretische Elektrotechnik
• Förderung: Förderung von 2010 bis 2011
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 168265254

Das für zukünftige Mobilfunksysteme in Betracht gezogene OFDMA-Übertragungsverfahren bietet die Möglichkeit, die Nutzer im System adaptiv bzw. nichtadaptiv zu bedienen. In einem adaptiven System werden die Kanalressourcen adaptiv den jeweiligen Nutzern unter Berücksichtigung der momentanen Kanalqualität zugewiesen und die Modulation der Daten wird dem Kanal angepasst. In einem nichtadaptiven System werden die Ressourcen nach einem festen Schema zugewiesen und die Daten mit einer festen Modulation gesendet. Hierbei kann kein Gewinn aus der Mehrnutzerdiversität und der Anpassung der Modulation an den Kanal gezogen werden, jedoch ist man nicht auf senderseitige Kanalkenntnis angewiesen, deren Bereitstellung Ressourcen verbraucht und die fehlerbehaftet sein kann. In Systemen mit sich sehr langsam verändernden Kanälen und fast perfekter Kanalkenntnis bieten adaptive Systeme die beste Performanz. Liegt keinerlei Kanalkenntnis am Sender vor bzw. sind die Kanäle sehr schnell veränderlich, so bieten nichtadaptive Verfahren die beste Lösung. Für Szenarien, die zwischen den beiden beschriebenen Extremfällen liegen, gilt es nun, optimale Kombinationsverfahren aus adaptiven und nichtadaptiven Verfahren zu entwickeln, um die Systemperformanz zu maximieren. Ziel dieses Vorhabens ist es, in einem Mehrteilnehmer-OFDMA-Szenario, in dem Teilnehmer unterschiedliche Kanalqualitäten sowie unterschiedliche Kenntnisse bezüglich der Qualität des Kanals besitzen, adaptive und nichtadaptive OFDMA-Übertragungs-verfahren unter der Berücksichtigung unterschiedlicher Nutzerdatenratenanforderungen optimal zu kombinieren. Hierbei soll auch der Aufwand zur Bereitstellung senderseitiger Kanalkenntnis für die adaptiven Verfahren berücksichtigt werden. Hierfür gilt es, Algorithmen zu entwickeln, die basierend auf analytischen Berechnungen der Systemperformanz entscheiden, welcher Nutzer adaptiv oder nichtadaptiv bedient werden soll, und die Ressourcen an die unterschiedlichen Nutzer zuzuweisen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen