Differentielle Modulationsverfahren für eine codierte Übertragung

• Antragsteller: Professor Dr. Hermann Rohling
• Fachliche Zuordnung: Elektronische Halbleiter, Bauelemente und Schaltungen, Integrierte Systeme, Sensorik, Theoretische Elektrotechnik
• Förderung: Förderung von 1999 bis 2002
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5181172

In diesem Forschungsprojekt möchten wir eine auf den ersten Blick relativ einfach und wenig spektakulär aussehende Frage untersuchen, nämlich die Leistungsfähigkeit differentieller Modulationsverfahren in einer codierten digitalen Übertragungsstrecke. Diese Frage gewinnt allerdings insofern an Bedeutung, als wir in ersten Untersuchungen festgestellt haben, daß differentielle Modulationsverfahren in einem codierten Übertragungssystem eine höhere Leistungsfähigkeit aufweisen können als nichtdifferentielle. Dieses zunächst sehr erstaunliche Ergebnis bedarf der gründlichen Analyse und Absicherung durch vergleichende Untersuchungen, die wir in diesem Forschungsprojekt durchführen möchten. Als Anwendungshintergrund betrachten wir digitale Übertragungstechniken mit PSK bzw. DPSK Modulationsverfahren und berücksichtigen für beide Alternativen einen jeweiligen identischen Faltungscode. Die differentielle Modulation fassen wir dabei allerdings als eine zusätzliche Codierung auf und betrachten sie zusammen mit dem Faltungscode als einen verketteten Code. Die Decodierung erfolgt in beiden Fällen nach einem Maximum-Likelihood Ansatz. Allein durch die Sichtweise eines verketteten Codes entsteht bei der Decodierung ein Gewinn von bis zu 4 dB gegenüber der sonst üblichen inkohärenten Demodulation bei einer Bitfehlerrate von 10-5. Gleichzeitig entsteht sogar ein Gewinn gegenüber PSK mit kohärenter Demodulation. In diesem Ergebnis sieht der Antragsteller eine wesentliche neue Erkenntnis, die im Gegensatz zu der bisher in der Literatur durchgängig vertretenen Auffassung steht, daß die inkohärente Demodulation zwar Implementierungsvorteile aufweise, für die man aber zwangsläufig einen Performance - Verlust in Kauf nehmen müsse.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen