Adaptive Empfänger mit irregulärer Abtastung für digitale Funkübertragungssysteme

• Applicant: Professor Dr.-Ing. Peter Jung
• Subject Area: Electronic Semiconductors, Components and Circuits, Integrated Systems, Sensor Technology, Theoretical Electrical Engineering
• Term: from 2006 to 2008
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 19268851

• Final Report Year: 2008

Final Report Abstract

Im Rahmen des ersten Arbeitspakets (AP) wurde ein mathematisches Systemmodell mit adaptiven Empfängern mit irregulärer Abtastung erarbeitet. Die mehrvalenten Modulationsarten wurden mathematisch modelliert und die Nulldurchgangsdetektoren konzipiert. Zur Demodulation amplitudenmodulierter Signale wurde das vorige Prinzip verallgemeinert. Bei z.B. einer M-QAM wird die Information über das gesendete Symbol sowohl in der Phase als auch in der Amplitude untergebracht. Anstelle von einer, werden zwei Achsen benötigt. Dieser Ansatz führte zu einer irregulär abgetasteten signalangepassten Empfängerstruktur, welche zur Detektion oder zur digitalen Weiterverarbeitung die Signale bereitstellt. Basierend auf dieser Erweiterung wurde die Vorgehensweise zur Detektion der Mehrträgerverfahren dargestellt und anschließend die Leistungsfähigkeit des Detektors für GERAN durch Simulationen ermittelt. Das logarithmische Wahrscheinlichkeits-Verhältnis für den Fall der Irregulären Abtastung wurden hergeleitet. In Rahmen vom zweiten AP wurde eine C-Basierende Simulationsumgebung aufgebaut und die informationstheoretischen Werkzeuge entwickelt. Des weiteren wurde ein modularer Kanalemulator implementiert und um die UWB Komponente erweitert. Die vorgeschlagene Demodulationsverfahren wurden implementiert und die erreichbare Übertragungsqualität ermittelt. Des weiteren die theoretische Schranken der irregulären Abtastung ermittelt. In Rahmen vom dritten AP wurde die Analog-Digital Partitionierung durchgeführt und zwei ZX-Empfänger- Architekturen analysiert.

Publications

• A real-time zero-crossing demodulation concept. Journal of Wireless Personal Communications, vol. 43, no. 2. Pp. 157-183
  T. Scholand, C. Spiegel, A. Waadt, A. Burnic
  
• Applying zero-crossing demodulation to the Bluetooth enhanced data rate mode. The 17th Annual IEEE International Symposium on Personal, Indoor and Mobile Radio Communications (PIMRC2006), September 11-14, 2006, Helsinki, Finland
  T. Scholand, C. Spiegel, A. Waadt, A. Burnic
  
• Zero-crossing demodulation for the Bluetooth enhanced data rate mode. LASTED International Conference on Communication Systems and Applications (CSA-2006), July 3-5, 2006, Banff/Alberta, Canada
  T. Scholand, C. Spiegel, A. Waadt, A. Burnic
  
• Entwurf und Realisierung von multistandardfähigen Nulldurchgangsempfängerstrukturen für die drahtlose Kommunikationstechnik. Selected Topics in Communications Technologies, Edited by Prof. Dr.-Ing. habil. Peter Jung, Aachen: Shaker-Verlag, 2007
  T. Scholand
  
• Novel Bluetooth receiver structure deploying improved zero-crossing demodulation. IEEE Transactions on Vehicular Technology, vol. 56 (2007), pp. 661-669
  T. Scholand, A. Waadt
  
• Novel intermediate frequency zero-crossing detectors for Bluetooth enhanced data rate transmission. Proceedings of the 2007 IEEE International Conference on Signal Processing and Communication (ICSPC07), 24 - 27 November 2007, Dubai, United Arab Emirates (UAE)
  T. Scholand, C. Spiegel, A. Burnic, A. Waadt, G.H. Bruck
  
• Optimal choice of the intermediate frequency for zero-crossing detectors. Electronics Letters, vol. 43 (2007), pp. 678-680
  A. Waadt, T. Scholand, C. Spiegel, A. Burnic