Diplomarbeit

Analyse und Vergleich von Optimierungskriterien für die Downlink-Strahlformung in UMTS (TD/CDMA)

Derzeit wird die Kapazität von mobilen Kommunikationssystemen insbesondere durch die gegenseitige Beeinflussung mehrerer Anwender eingeschränkt. Beamforming bietet nun die Möglichkeit, diese Nutzer voneinander zu isolieren, und damit die Störung einer Verbindung durch Nutzer des selben Kanals (definiert durch Zeitschlitz und identische Trägerfrequenz) zu verringern.
Für die Strahlformung seitens der BS gibt es nicht nur verschiedene Optimierungsziele, sondern auch unterschiedliche Algorithmen, diese Ziele zu realisieren. Derzeit steht das Erreichen folgender Ziele im Vordergrund:

• weitestgehende Reduzierung der Interferenzen verursacht durch Nutzer des gleichen
              Kanals innerhalb der selben Funkzelle
• Minimierung der Sendeleistung der BS und damit Reduzierung der Auswirkungen            auf benachbarte Funkzellen

Maßstab für das erstgenannte Kriterium kann sowohl der Pegeluntschied von Stör- und Nutzsignal an der Basisstation als auch derjenige an der Mobilstation sein.

Gegenstand der Diplomarbeit ist es , verschiedene Opimierungskriterien zu analysieren und die damit erreichbaren Resultate zu vergleichen. Darüber hinaus ist untersucht worden, wo die Stärken und Schwächen verschiedener bekannter Algorithmen liegen, und welche davon für den Einsatz in der Praxis in Frage kommen.

Aus Netzbetreibersicht gibt es sicherlich nicht "den" optimalen Algorithmus, da schon der Begriff optimal für jede Anwendung neu zu definieren ist. Es wurde aber versucht , zu ermitteln, ob sich eine Lösung als günstig für mehrere Anforderungsprofile herausstellt. Darüber hinaus war von Interesse, ob Algorithmen, die sich für den praktischen Einsatz als nicht sinnvoll erwiesen, in der Lage sind, bei der Evaluierung der anderen Algorithmen und der Analyse der zugrundeliegenden

komplexen mathematischen Problemstellungen wichtige Dienste zu leisten.

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