Titelaufnahme

Titel
Receiver location sensitivity of interference alignment / von Gerald Artner
VerfasserArtner, Gerald
Begutachter / BegutachterinRupp, Markus
Erschienen2013
UmfangI, 41 Bl. : Ill., graph. Darst.
HochschulschriftWien, Techn. Univ., Dipl.-Arb., 2013
Anmerkung
Zsfassung in dt. Sprache
SpracheEnglisch
DokumenttypDiplomarbeit
URNurn:nbn:at:at-ubtuw:1-67782 Persistent Identifier (URN)
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Receiver location sensitivity of interference alignment [15.64 mb]
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Zusammenfassung (Deutsch)

Moderne mobile Kommunikationssysteme sind nach dem zellulären Prinzip entworfen. Die Effienz solcher Mobilfunksysteme wird primär durch die Interferenz benachbarter Basisstationen am Zellrand limitiert. In den letzten Jahren wurden zahlreiche Schemen erarbeitet, die durch Kooperation der Basisstationen die Interferenz minimieren sollen. Ein vielversprechendes Schema ist Interference Alignment (IA). Obwohl IA theoretisch gut verstanden ist, sind messtechnische Untersuchungen rar. Interfernce Alignment (IA) verzichtet auf die Hälfte der verfügbaren Datenströme einer Mobilfunkverbindung, um Interferenz in deren Unterraum zu konzentrieren und dann zu verwerfen. In den verbleibenden Datenströmen ist dadurch eine interferenzfreie Übertragung möglich. IA verwendet lineare Sende- und Empfangsfilter und benötigt globale Kenntnis der Kommunikationskanäle zur Berechnung dieser Filter. IA bedarf einiger Annahmen über die Kommunikationskanäle und das Design des Mobilfunknetzes. Eine wichtige Annahme sind konstante Kanäle, da eine erfolgreiche Positionierung der Interferenz nur möglich ist, wenn die Funkkanäle von ihrer Messung bis zur Übertragung der Daten konstant bleiben. Diese Diplomarbeit zeigt in einer wissenschaftlichen, an modernen Telekommunikationssystemen ausgerichteten Messumgebung, dass in der Praxis auftretende Kanäle den Einsatz von IA erlauben und präsentiert Messergebnisse welche die Auswirkung sich ändernder Kanäle auf die Effizienz darlegen. Zuerst werden die theoretischen Grundlagen und die Messmethoden verwendeter Kennzahlen veranschaulicht. Danach wird der verwendete Messaufbau, das Vienna MIMO testbed (VMTB), spezifiziert. Unterschiede zu einem kommerziellen Telekommunikationssystem werden erläutert und anschließend die im Rahmen dieser Arbeit entwickelte Software vorgestellt. Anschließend wird die Leistung von IA unter veränderlichen Funkkanälen unter Zuhilfenahme der Transinformation (Mutual Information) quantitativ untersucht

Zusammenfassung (Englisch)

Modern mobile communication systems are designed based on the cellular principle. The efficiency of such systems is primarily limited by interference from neighboring base stations at the cell edge. In recent years various schemes have been developed to minimize interference through base station cooperation. One such promising scheme is interference alignment (IA). Although theoretically well understood, measurement based evaluations are rare. Interference alignment (IA) relinquishes half of the available data streams of a mobile connection to align the interference in their subspace and promises an interference free transmission on the remaining data streams. IA uses linear transmit and receive filters and requires global knowledge of the communication channels to calculate these filters. Furthermore IA requires various assumptions regarding the communication channels and the communication network. An important assumption is that the radio channels remain constant from their measurement on to the transmission of the data. This thesis shows in a scientific, on modern communication systems based, measurement environment that practical channels allow the application of IA and presents measurements that show the impact of changing channels on the efficiency. First the theoretical basics and measurement methods of characteristic figures are summarized. Then the used measurement system, the Vienna MIMO testbed (VMTB), is specified. Differences to a commercial system are clarified and the developed software explained. Additionally the performance of IA under changing channels is quantitatively investigated with the use of mutual information.