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TU Berlin

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Habilitationen 2006

Habilitationsvortrag

Informationstheoretische Kapazität und Design von OFDM Systemen für den Einsatz in der UMTS Abwärtsstrecke
Dr.-Ing. Gerhard Wunder, Fraunhofer-Institut für Nachrichtentechnik, Heinrich-Hertz-Institut Berlin
Dienstag, 12. Dezember 2006 um 13.45 Uhr, FR 3514 a

In diesem Vortrag werden OFDM ('Orthogonal Frequency Division Multiplexing') Systeme für den Einsatz in der Abwärtsstrecke von UMTS HSDPA im Rahmen der LTE ('Long Term Evolution') analysiert. Im ersten Teil werden zuerst grundlegende informationstheoretische Kapazitätsuntersuchungen angestellt. Dazu wird das sogenannte Allokationsproblem ('Scheduling') von verfügbaren Ressourcen (Power, Rate etc.) in verschiedene fundamentale Teilprobleme zerlegt. Hierzu zählen z.B. die effiziente Übertragung bei gegebenen Ratenanforderungen. Ein globaler Lösungsansatz wird eingeführt unter Verwendung konvexer und kombinatorischer Optimierungsstrategien.

In diesem Zusammenhang werden auch unterschiedliche Metriken wie z.B. die 'ergodische' Kapazität oder die wichtige 'delay-limited' Kapazität betrachtet. Dabei wird der Einfluss von Systemparametern (z.B. Kohärenzbandbreite) auf diese Metriken untersucht. Im zweiten Teil wird das 'Delay' in diesen Systemen untersucht, wobei ein geeignetes Warteschlangenmodell entwickelt wird. Mit Hilfe dieses Modells wird eine Delay- und Stabilitäts-Analyse von Scheduling-Verfahren ausgeführt. Abschließend werden realistische Simulationen im UMTS Kontext unter Verwendung der eingeführten Methoden präsentiert. Hierbei werden insbesondere praktische Verfahren für das Scheduling und das Design von Kontrollkanälen für ein erweitertes 'OFDM HSDPA' Konzept vorgeschlagen.

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