Forschungsgruppe Informationstechnik - Projektbeschreibung
Kooperative Übertragung zur Erhöhung der Zuverlässigkeit in mobilen Relay-Netzen
In zellularen Kommunikationsnetzen erweist es sich insbesondere in Zellrandbereichen als schwierig, flächendeckend hohe Datenraten sicherzustellen. Eine Möglichkeit zur Lösung dieses Problems stellt die Verkleinerung der Zellen dar, was jedoch zu erheblichen Mehrkosten führen würde. Hier bieten Relay-Konzepte eine wirkungsvolle und kostengünstige Alternative, da mit ihrer Hilfe auch im Zellrandbereich hohe Datenraten ermöglicht werden. Relays besitzen den Vorteil, dass sie weder die Intelligenz einer Basisstation noch einen Anschluss an das Backbone-Netz benötigen und trotzdem zur kooperativen Kommunikation beitragen können. Zusätzlich verringern Relays je nach Position den Pfadverlust und ermöglichen die Ausnutzung von Raumdiversität. Das Projekt untersucht geeignete Zugriffs- und Übertragungsverfahren für Relay-Netzwerke. Neben allgemeinen Untersuchungen zu Relaying-Konzepten werden insbesondere orthogonale Zugriffsverfahren wie TDMA und OFDMA und nichtorthogonale Verfahren wie IDMA verglichen. Während orthogonale Verfahren einfache Empfängerstrukturen erlauben, jedoch eine zellweite Synchronisation mit entsprechendem Signalisierungsaufwand erfordern, soll im nichtorthogonalen Verfahren eine aufwändige Synchronisation auf Kosten erhöhter Interferenz und eines dadurch erhöhten Detektionsaufwands vermieden werden. Einen weiteren Schwerpunkt bildet die Entwicklung und Analyse spezieller, auf die Netztopologie angepasster Kanalcodierungskonzepte. Im Rahmen der Mehrbenutzerbetrachtung sollen der Gesamtnutzen von Relay-Konzepten untersucht, sowie Vor- und Nachteile der Verfahren analysiert werden. Wichtige Aspekte stellen dabei das Verhältnis der Kosten (Energieverbrauch, Detektionsaufwand) zum Nutzen (Datenraten, Ausfallwahrscheinlichkeit) und die Robustheit gegenüber Störeinflüssen dar.
Förderung
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG), 2007 - 2012
Publikationen
Distributed IDM-STC versus Cooperative OFDM for the Two-Hop Decode-and-Forward Multiple-Access Relay Channel. International ITG Workshop on Smart Antennas (WSA'13), Stuttgart, 2013
Power and Subcarrier Allocation Scheme for Uplink OFDMA. Proceedings of OFDM 2012, 17th International OFDM Workshop 2012 (InOWo'12), S. 1-6, 2012
Performance Comparison of Distributed IDM-STC versus Cooperative OFDM for practical Decode-and-Forward Relay-Networks. International ITG Workshop on Smart Antennas (WSA'12), S. 145-151, Dresden, 2012
Investigations on Cooperative Transmission for the Multiple Access Relay Channel. Proc. of IEEE International Symposium on Wireless Communication Systems 2011 (ISWCS'11), S. 589-593, Aachen, Germany, 2011
ISBN: 978-1-61284-403-9, ISSN: 2154-0217, doi:10.1109/ISWCS.2011.6125424
CFO Estimation and Compensation in LTE Compliant DF Relay Networks. Proc. of the 16th International OFDM-Workshop 2011 (InOWo'11), S. 76-80, Hamburg, Germany, 2011
Analyzing the Performance of Error-Prone Relay Networks. Proc. IEEE International Conference on Acoustics Speech and Signal Processing (ICASSP'11), Prague, 2011
Error-Prone Relay Networks with Soft- and Hard-Decision Re-Encoding. International ITG Workshop on Smart Antennas (WSA'11), Aachen, Germany, 2011
Noise Variance Estimation in OFDM Cyclic Delay Diversity Relay Networks. 14th International OFDM-Workshop (InOWo 2009), Hamburg, Germany, 2009
Distributed IDM-STC versus OFDM-CDD in Two-Hop Relay-Networks. 14th International OFDM-Workshop (InOWo 2009), Hamburg, Germany, 2009
Reducing the Channel Estimation Error for Relay Networks with Cyclic Delay Diversity. 15th European Wireless Conference (EW 2009), S. 53-57, Aalborg, Denmark, 2009
Information Combining Based ARQ in Relay Networks. 15th European Wireless Conference (EW 2009), Aalborg, Denmark, 2009
Information Combining for Relay Networks. IEEE International Conference on Communications (ICC 2009), Dresden, Germany, 2009
Application of Information Combining to Relay Networks. IEEE Vehicular Technology Conference (VTC 2009 Spring), Barcelona, Spain, 2009
Information Combining for OFDM-based Relay Networks. 13th International OFDM-Workshop, Hamburg, Germany, 2008
Soft Information Relaying for Wireless Networks with Error-Prone Source-Relay-Link. 7th International ITG Conference on Source and Channel Coding, Ulm, Germany, 2008