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Stochastic Modeling of Pre-Coded Signals in Downlink Base Station Cooperation Systems


Communications Engineering Lab
Kreuzstr. 11, Zi.
Tel.:
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Stichworte: Base station cooperation, coherent joint-transmission, stochastic modeling

Beschreibung

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/Arbeiten/uploaded/277illustration_JT.jpgDie erreichbare Datenrate in heutigen Mobilfunknetzen ist durch die gegenseitige Interferenz zwischen Basisstationen (BSs) benachbarter Mobilfunkzellen beschränkt. Vor allem Nutzer nahe der Zellgrenze erfahren typischerweise ein sehr niedriges Signal-zu-Interferenz-und-Rausch-Verhältnis (SINR) im Downlink. Eine Methode das SINR zu erhöhen ist BS cooperation mit joint-transmission (JT). Hierbei kooperieren benachbarte BSs, indem sie eine Gruppe von Nutzern gemeinsam im Downlink versorgen. Bei gegenseitiger Kenntnis der Kanalzustandsinformation an den BSs entsteht somit ein Broadcast-MIMO-System, für welches bekannterweise Pre-Coding am Sender zum Erreichen der Shannon-Kapazität führt. Beim Pre-Coding handelt es sich typischerweise um eine lineare Signalverarbeitung der zu übertragenen Daten.
Stochastische Modelle sind sehr hilfreich um heutige Mobilfunknetze zu analysieren. Für BS cooperation mit JT stößt man jedoch auf das Problem, dass durch das Pre-Coding an den BSs das SINR an einem Nutzer von den Kanaleigenschaften der anderen Nutzer abhängt.

Aufgabenstellung

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In diesem Projekt soll ein stochastisches Modell erarbeitet werden, dass den Effekt des BS-seitigen Pre-Codings auf das SINR eines typischen Nutzers charakterisiert. Hierzu müssen die oben genannte Abhängigkeit beleuchtet und deren Einfluss auf das Pre-coding Ergebnis untersucht werden. Mögliche Tools sind hierbei Random Matrix Theory und Stochastic Geometry. Das stochastische Modell soll in der Lage sein, in Abhängigkeit gewisser Rahmenbedingungen wahrscheinlichkeitstheoretische Aussagen über das SINR an einem typischen Nutzer zu machen.


Voraussetzungen:

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