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Projekt
Robuste räumliche Signalverarbeitung and Leistungssteuerung zur Interferenzunterdrückung in kooperativen zellularen Netzen
Antragsteller
Professor Dr.-Ing. Gerhard P. Fettweis
Fachliche Zuordnung
Elektronische Halbleiter, Bauelemente und Schaltungen, Integrierte Systeme, Sensorik, Theoretische Elektrotechnik
Förderung
Förderung von 2009 bis 2015
Projektkennung
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 140616905
Interferenz zwischen verschiedenen Kommunikationskanälen kann prinzipiell durch orthogonale Übertragung in Zeit und Frequenz mittels entsprechender Medienzugriffsverfahren vermieden werden. Moderne Interferenzunterdrückungsverfahren sind jedoch in der Lage durch gemeinsame Optimierung mehrerer Kanäle mittels linearer räumlicher Signalverarbeitung und Leistungssteuerung weit höhere spektrale Effizienzen zu erreichen. Die bekanntesten Ansätze in diesem Feld optimieren das Signal-zu-Inerterenz-und-Rauschverhältnis (SINR) oder den mittleren quadratischen Fehler (MSE) einzelner Nutzerübertragungen hinsichtlich begrenzter Sendeleitungen bzw. optimieren den umgekehrten Fall. Beide Metriken können untereinander in Beziehung gesetzt werden und sind beide verknüpft mit der erreichbaren Datenrate, welche gerade für Netzwerkbetreiber von besonderem Interesse ist. Diese Verfahren eignen sich sehr gut in Kombination mit neuen zellularen Technologien, welche durch Kooperation zwischen Basisstationen eine zunehmende Anzahl räumlicher Freiheitsgrade ausnutzen. Die genannten Interferenzunterdrückungsverfahren benötigen jedoch Kenntnis über den vorherrschenden Funkkanal. Während deren Leistungsfähigkeit unter der Voraussetzung von uneingeschränkter Kanalkenntnis ausführlich untersucht wurde, sind vollständige Kanalzusatandsinformationen (CSI) in der Praxis jedoch kaum verfügbar. Neben den klassischen Ursachen gestörter Kanalinformationen wie z.B. begrenzte Rückübertragungsraten in FDD Systemen, bringen kooperative Systeme neue Störquellen, wie Raten- und Verzögerungseinschränkungen des Kernnetzes mit sich. Zusätzlich ist führt die Integration mehrerer Sendeleistungsbeschränkungen pro Antennengruppe zu besonders herausfordernden Optimierungsproblemen.In diesem Dokument berichten wir zunächst über den aktuellen Stand unserer jüngsten Errungenschaften seit dem letzten Projektbericht. Wir gehen auf unsere neuesten robusten Interferenzunterdrückungsverfahren ein, welche mit gestörter Kanalkenntnis umgehen können. Wir zeigen Ergebnisse zur Optimierung von CSI und Interferenzunterdrückung bezüglich der letzten Projektphase, welche verteilte kooperative Übertragung thematisiert. Weiterhin schlagen wir eine neue Projektphase vor welche zusätzliche Aspekte abdeckt, welche im Zusammenhang mit gestörter Kanalinformation gegenwärtig sind. Nach unserer Auffassung, vervollständigen die Untersuchungen in dieser zusätzlichen Phase das Projekt, so dass die wesentlichen Herausforderungen kooperativer Interferenzunterdrückung unter gestörter Kanalkenntnis adressiert wurden.
DFG-Verfahren
Schwerpunktprogramme
