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Verfahren zum Einsatz von space-time-coding und/oder space-frequency-coding in einem zellularen Mobilfunksystem

IP.com Disclosure Number: IPCOM000018514D
Original Publication Date: 2002-Sep-01
Included in the Prior Art Database: 2003-Jul-23
Document File: 2 page(s) / 675K

Publishing Venue

Siemens

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Bernd Bienek: AUTHOR [+2]

Abstract

Für die Steigerung der Kapazität eines Mobilfunk- systems ist sowohl der Einsatz von space-time-codes bzw. space-frequency-codes als auch von beamfor- ming Techniken in einem System wünschenswert. Dabei wird einerseits insbesondere Raumdiversität mittels unkorrelierter Antennen und andererseits eine Maximierung des Signal-zu-Rauschverhältnisses mittels direktionaler, korrelierter Antennenelemente d.h. mittels beamforming erreicht. Da beide Techni- ken unterschiedliche Antennenanforderungen haben, werden antenna-diversity (Antennenelemente im Abstand der fünffachen Wellenlänge) und beamfor- ming (halbe Wellenlänge) bisher getrennt genutzt. Für Systeme der vierten Mobilfunkgeneration (4G) werden deshalb im Folgenden zwei Möglichkeiten zur gleichzeitigen Nutzung beider Techniken vorge- schlagen:

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Information / Kommunikation

Verfahren zum Einsatz von space-time-coding und/oder space-frequency-coding in einem zellula-ren Mobilfunksystem

Idee: Bernd Bienek, Bocholt;

Edgar Bolinth, Bocholt

Für die Steigerung der Kapazität eines Mobilfunk-systems ist sowohl der Einsatz von space-time-codesbzw. space-frequency-codes als auch von beamfor-ming Techniken� in� einem� System� wünschenswert.Dabei wird� einerseits� insbesondere� Raumdiversitätmittels unkorrelierter Antennen und andererseits eineMaximierung des Signal-zu-Rauschverhältnissesmittels� direktionaler,� korrelierter Antennenelemented.h. mittels beamforming erreicht. Da beide Techni-ken unterschiedliche Antennenanforderungen haben,werden antenna-diversity (Antennenelemente imAbstand der fünffachen Wellenlänge) und beamfor-ming (halbe Wellenlänge) bisher getrennt genutzt.

Für Systeme der vierten Mobilfunkgeneration (4G)werden� deshalb� im� Folgenden zwei Möglichkeitenzur gleichzeitigen Nutzung beider Techniken vorge-schlagen:

1. Durch die Verwendung von beamforming An-tennenarrays statt omni-direktionaler Antennenin herkömmlichen space-time-coding bzw.space-frequency-coding Systemen können bei-de Techniken zeitgleich genutzt werden. Diesgilt� auch� für� die� Verfahren� „Maximum� RatioCombining“ (MRC) und „Equal Gain Combin-ing“ (EGC), die insbesondere für den Einsatz inBasisstationen gedacht sind, wo Rechenleistungbzw. Hardwarekomplexität und Stromverbrauchin größerem� Umfang� zur� Verfügung� stehen.Durch die Verwendung in der Basisstation undim mobilen Endgerät addieren sich die System-gewinne („addieren“ ist hier nicht im Sinne ei-ner strengen mathematischen Addition ge-meint).

Abb. 1a, b: Kombination einer space-time/space-frequency Kodierung mit direktionalen Antennen(1 Empfangsantenne)

Abb. 1c, 1d: Kombinat...