Cooperative Multi-Point (CoMP) Systems

Abstrakt

Ein Paradigmenwechsel in der Mobilkommunikation ermöglicht den Übergang zu kooperativen Systemen. Die Forschung konzentriert sich hier auf kooperative Kommunikationsstrategien für verteilte Antennen, welche auch als "Coordinated Multi Point" (CoMP) Techniken bezeichnet werden. Kooperationen zwischen mehreren Antennen profitieren von den Vorteilen der räumlichen Struktur des drahtlosen Ausbreitungsmediums. Eine signifikant erhöhte spektrale Effizienz wird durch den Einsatz von räumlicher Vielfalt und reduzierter Ko-Kanal-Interferenz erreicht. Wir haben deshalb eine Theorie zur Modellierung und Optimierung von störungsgekoppelten Funknetzen entwickelt. Um die erreichbaren Gains in der Praxis zu bestimmen, verwenden wir mehrzellige MIMO-Simulationen sowie Kanalmessungen.

Kooperative Strategien sind von vorrangiger Bedeutung für die Benutzer an den Zellgrenzen, die schlechte Kanalzustände aufgrund von Ausbreitungsverlust und starken Inter-Zell-Interferenzen erleben.


Wir entwickeln Protokolle und Algorithmen für adaptive CoMP-Systeme in Verbindung mit Multi-Antennen-Techniken und Ressourcen-Zuweisungen.

Eine vielversprechende Art, mit diesem Problem umzugehen, ist die Verwendung von verteilten Relais, die Informationen über mehrere Hops weiterleiten. Dies erhöht nicht nur die Reichweite und reduziert die - meist hohen -  Infrastrukturkosten sondern führt zusätzlich zu einer außerordentlichen Verringerung der Interferenzen zwischen den Zellen.

Referenzen

  • Live demonstration of "Collaborative MIMO" was at IEEE ICC 2009, June 14-18, Dresden, Germany
  • L. Thiele, T. Wirth, M. Schellmann, Y. Hadisusanto, and V. Jungnickel, "MU-MIMO with Localized Downlink Base Station Cooperation and Downtilted Antennas", IEEE International Workshop on LTE Evolution, Dresden, Germany, June 2009.
  • L. Thiele, T. Wirth, T. Haustein, V. Jungnickel, E. Schulz, and W. Zirwas,"A Unified Feedback Scheme for Distributed Interference Management in Cellular Systems: Benefits and Challenges for Real-Time Implementation", 17th Euopean Signal Processing Conference (EUSIPCO2009), Glasgow, Scotland, Aug. 2009, invited.
  • Y. Hadisusanto, L. Thiele, and V. Jungnickel, "Distributed Base Station Cooperation via Block-Diagonalization and Dual-Decomposition", Proc. of IEEE Global Telecommunications Conference (GLOBECOM), New Orleans, USA, Nov. 30 - Dec. 4, 2008.
  • V. Jungnickel, L. Thiele, M. Schellmann, T. Wirth, W. Zirwas, T. Haustein, and E. Schulz, "Implementation Concepts for Distributed Cooperative Transmission", 42nd Asilomar Conference on Signals, Systems and Computers, Monterey, USA, Oct. 2008.
  • L. Thiele, M. Schellmann, T. Wirth, and V. Jungnickel, "Cooperative Multi-User MIMO based on Reduced Feedback in Downlink OFDM Systems", 42nd Asilomar Conference on Signals, Systems and Computers, Monterey, USA, Oct. 2008.