Modellierung von Mehrantennensystemen mit sehr hoher Bandbreite

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Holger Boche; Professor Dr.-Ing. Werner Wiesbeck
• Fachliche Zuordnung: Elektronische Halbleiter, Bauelemente und Schaltungen, Integrierte Systeme, Sensorik, Theoretische Elektrotechnik
• Förderung: Förderung von 2005 bis 2010
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5450264

Die drahtlose Kommunikation von Daten und Sprache ist seit jeher eine Schlüsseltechnologie, die eine Vielzahl von Anwendungen mit hoher gesellschaftlicher Relevanz (z.B. Mobilfunk) ermöglicht. Hierbei sind die verfügbaren Ressourcen Frequzenzspektrum und Sendeleistung effizient einzusetzen um den wachsenden Bedarf sinnvoll zu decken. Ein wissenschaftlich hochinteressanter und effizienter Ansatz zur Ressourcenverteilung ist die koexistente Nutzung eines ultrabreiten Spektrums (UWB). In Verbindung mit Mehrantennensystemen (MIMO) lässt die UWB-Technologie auch bei sehr geringer spektraler Leistungsdichte eine hohe Verfügbarkeit erwarten, da beide Verfahren sehr stark Schwund mindernd wirken. Die theoretischen Grenzen beider Verfahren hängen von den statistischen Eigenschaften des Funkkanals ab. Die aus diesen Grenzen resultierenden optimalen Sendestrategien sind aus informationstheoretischer Sicht für Systeme geringer Bandbreite wohl bekannt, ihre Untersuchung für Mehrantennensysteme hoher und höchster Bandbreite ist Gegenstand der hier beantragten Forschungsarbeiten. Die informationstheoretische Analyse erfordert die realitätsnahe Kanalmodellierung auf der Basis einer profunden Kenntnis der realen Wellenausbreitung, die eine für die Aufgabe handhabbare Komplexität aufweist. Aufgrund der außergewöhnlichen Eigenschaften des UWB Kanals (Dispersivität, Mehrwegekomponenten, ...) ergeben sich neue Fragestellungen bezüglich der maximal erreichbaren Übertragungsrate und der dazugehörigen Signalisierungsstrategien, die im Rahmen der beantragten Arbeiten beantwortet werden sollen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen