SPP 1163:  Techniques, Algorithms and Concepts for Future COFDM Systems (TakeOFDM)

• Subject Area: Computer Science, Systems and Electrical Engineering
• Term: from 2004 to 2010
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5472046

The goal of this Priority Programme is the consideration of telecommunication systems on the basis of COFDM (Coded Orthogonal Division Multiplexing). Joint layer approaches and algorithms related to the COFDM transmission technique are designed and their combining is analysed in detail. In the framework of the research program, especially protocols, multiple access schemes and link adaptation techniques on the data link layer are considered and newly designed, where always a joint and harmonised approach with the COFDM-based physical layer is followed. Due to its nature, the program necessarily uses an interdisciplinary concept. Scientists and experts from the field of high frequency technology, communications engineering, protocol architecture, coding theory and network security should work closely together. Especially joint research projects are therefore encouraged.
For wired as well as for wireless transmission, the possibility of an optimal adaptation to the channel exists, according to information theory. This facilitates a high spectral efficiency. Moreover, the minimisation or reduction of transmit power, while maintaining data rate and transmission quality, is one of the goals in the system design process. This topic also has a significance regarding biological effects of electromagnetic waves. Against this background, a low transmit power within the cellular network is a general objective in future networks. Some examples of research areas are listed below:
-- multiple antenna systems, based on the COFDM transmission technique for increasing the data rate
-- protocol architecture in broadband COFDM systems
-- joint optimisation of the physical and the data link control (DLC) layer in COFDM-based systems
-- flexible multiple access techniques and self-organised resource allocation for COFDM systems also in cellular networks
-- new concepts of channel coding, synchronisation and equalisation for COFDM-based systems
These fields of research promise increasing the performance of future communication systems.

• DFG Programme: Priority Programmes

Projects

• Analyse und Entwurf effizienter, nichtiterativer und robuster Sendetechniken in mehrträgerbasierten Funksystemen (Applicant Utschick, Wolfgang K. )
• Analysis and design of COFDM multicarrier modulation techniques in view of transmission stability in time variant channels (Applicant Pfander, Ph.D., Götz Eduard )
• Aufwandsgünstige Realisierung von hochperformanten OFDM-Systemen mit partieller Kanalkenntnis. Differentielle Multi-Antennen-Algorithmen für ein OFDM basiertes zellulares Datenfunknetz (Applicant Rohling, Hermann )
• Aufwandsgünstige Realisierung von hochperformanten OFDM-Systemen mit partieller Kanalkenntnis. Interzellinterferenzreduktion mit reduzierter Kanalkenntnis (Applicant Weber, Tobias )
• Aufwandsgünstige Realisierung von hochperformanten OFDM-Systemen mit partieller Kanalkenntnis. Kombination von Diversitätstechniken und adaptiven Verfahren zur effizienten Ressourcenvergabe (Applicant Klein, Anja )
• Automatische Klassifikation digitaler Modulationsarten in OFDM-basierten Systemen mit adaptiver Modulation zur Reduktion des Signalisierungsaufwandes (Applicant Czylwik, Andreas )
• Broadcast-Techniken zur MIMO-OFDM-Übertragung (Applicant Bossert, Martin )
• COFDM mit adaptiver Modulation und Kanalcodierung für Mehrnutzer-MIMO-Systeme (Applicant Czylwik, Andreas )
• Coordinated cancellation and correction of non-stationary noise in DMT (Discrete MultiTone) (Applicant Henkel, Werner )
• Cross-Layer Optimierung von Coded OFDM MIMO Systemen für mobile Multimedia Anwendungen (Applicant Utschick, Wolfgang K. )
• DCA Algorithms and MAC Protocols for COFDM Based Cellular and Ad hoc Systems Using Carrier Sensing Time Division Multiple Access (CSTDMA) (Applicant Haas, Harald )
• Detektion, Synchronisation und Kanalschätzung nichtlinear-verzerrter OFDM-Signale (Applicant Höher, Peter A. )
• Distributed MIMO radio channel modelling (Applicant Thomä, Reiner )
• Diversitätsverfahren bei iterativer Decodierung für schmalbandige COFDM-Systeme am Beispiel des Digital Radio Mondiale (DRM) (Applicant Urbansky, Ralph )
• Entwurf und Evaluierung von Systemkonzepten zur gemeinsamen Realisierung von Radar-Sensorik und Funkkommunikation auf Basis von OFDM (Applicants Jondral, Friedrich K. ;  Zwick, Thomas )
• Generische Beschreibung einer MIMO-OFDM-Funkübertragungsstrecke (Applicant Kühn, Volker )
• Hochmobile MIMO-OFDM-Übertragung unter Berücksichtigung realer Ausbreitungsszenarien (Applicants Kammeyer, Karl-Dirk ;  Wiesbeck, Werner )
• Integration von COFDM in Mehrantennensysteme und Entwicklung adaptiver Mediumzugriffsprotokolle (Applicants Rembold, Bernhard ;  Walke, Bernhard )
• Integration von COFDM in Mehrantennensysteme und Entwicklung adaptiver Mediumzugriffsprotokolle (Applicant Walke, Bernhard )
• Kanalkenntnisangepasster Entwurf von MIMO OFDM Systemen (Applicant Utschick, Wolfgang K. )
• Kapazität von OFDM über Kanäle mit Spitzenleistungsbeschränkung und Signalformungsalgorithmen zum Erreichen der Kapazität (Applicants Boche, Holger ;  Fischer, Robert )
• Koordination von Interferenzeffekten in drahtlosen mehrträgerbasierten Funknetzen - zentrale und verteilte Strategien (Applicant Utschick, Wolfgang K. )
• Leistungsallokation in Interferenzkanälen (Applicant Weber, Tobias )
• Mehrträgersysteme für schnell bewegte Empfänger bei hohen Übertragungsgeschwindigkeiten (Applicants Kammeyer, Karl-Dirk ;  Wiesbeck, Werner )
• Mehrträgersysteme für schnell bewegte Empfänger bei hohen Übertragungsgeschwindigkeiten (Applicant Wiesbeck, Werner )
• Methoden der Kanalcodierung zur zuverlässigen Datenübertragung und Kanalschätzung bei OFDM/DMT und langsam veränderlichen Kanälen (Applicant Bossert, Martin )
• MIMO OFCDM Systeme in der Mobilkommunikation. Systemkonzepte und effiziente Signalverarbeitungsalgorithmen für Multi-User-MIMO-OFCDM-Systeme (Applicant Haardt, Martin )
• neues Thema: Dynamische Effizienzoptimierung von OFDM-basierten Mediennetzwerken bei hoher Knotendichte altes Thema: OFDM-basierte WLANs für Av-Daten bei hoher Knotendichte (Applicant Kays, Rüdiger )
• neues Thema: Vergleich von codierter Modulation für höchst bandbreiteneffiziente digitale MIMO-COFDM Point-to-Point und Point-to-Multipoint-Übertragungssysteme altes Thema: Vergleich von MIMO-COFDM- und MIMO-Einträgerverfahren für höchst bandbreiteneffiziente digitale Point-to-Multipoint-Übertragungssysteme (Applicant Huber, Johannes )
• OFDM mit dynamisch-adaptiver Modulation zur Realisierung unterschiedlichen QoS bei der Übertragung von Protokoll- und Anwenderdaten über langsam veränderliche Kanäle (Applicant Fliege, Norbert )
• OFDM-Systeme mit Codierung für den nichtlinearen faseroptischen Kanal - Analyse und Optimierung (Applicants Haunstein, Herbert ;  Urbansky, Ralph )
• Optimales Downlink-Scheduling für OFDM-Mehrantennensysteme basierend auf Informations- und Warteschlangentheorie (Applicant Boche, Holger )
• Optimierung von iterativen Algorithmen für MIMO-OFCDM-Systeme unter der Berücksichtigung der Eigenschaft von realen Funkkanälen (Applicant Thomä, Reiner )
• Robuste MIMO-Übertragungsverfahren auf der Basis von COFDM mit Spreizung in Frequenz-, Raum- und Zeitrichtung (Applicant Lindner, Jürgen )
• Selbstorganisierende Beamforming-Konzepte in OFDM-basierten Mehrantennen-Datenfunknetzen (Applicant Rohling, Hermann )
• Selbstorganisierende Synchronisation und Ressourcenvergaben in OFDM-Mobilfunksystemen (Applicant Rohling, Hermann )
• Sendeseitige Strategien für Single- und Multi-User MIMO-Systeme mit iterativen MMSE-basierten Empfängern (Applicant Thomä, Reiner )
• Spitzenwertreduktionsverfahren für die MIMO-OFDM Punkt-zu-Punkt- und Punkt-zu-Mehrpunkt-Übertragung (Applicant Fischer, Robert )
• Staggered Trellis Coded Modulation - Konstruktion und Decodierung (Applicant Bossert, Martin )
• Strategien für den Entwurf einer OFDM Übertragung in einem drahtlosen Kommunikationssystem (Applicant Bossert, Martin )
• Strategien für den Entwurf einer OFDM Übertragung in einem drahtlosen Kommunikationssystem. Systemkonzept einer OFDM-Übertragung auf Basis eines Vielfachzugriffskanals (Applicant Rohling, Hermann )
• Systemkonzepte für ein künftiges OFDM basiertes zellulares Datenfunknetz. JointTransmission & Joint Detection in OFDM-Mobilfunksystemen (Applicant Weber, Tobias )
• Techniken, Algorithmen und Konzepte für COFDM Systeme zur Koexistenz mit autorisierten Systemen im selben Frequenzband (TAKOKO) (Applicants Jondral, Friedrich K. ;  Schnell, Michael )
• Techniken, Algorithmen und Konzepte für COFDM Systeme zur Koexistenz mit autorisierten Systemen im selben Frequenzband (TAKOKO) (Applicant Schnell, Michael )
• Übertragungsverfahren für schnell zeitvariante Kanäle auf der Basis von COFDM (Applicant Lindner, Jürgen )

• Spokesperson: Professor Dr. Hermann Rohling