Von der Einzel- zur Mehrfachnutzer-Kommunikation
In den letzten zehn Jahren ist das Angebot drahtloser Kommunikationsdienste immens gewachsen, um mit ständig steigenden Anforderungen wie höheren Datenübertragungsraten in Verbindung mit steigender Mobilität Schritt zu halten. Es wurden verschiedene Techniken vorgeschlagen, um den Bedarf zuverlässiger Langstreckenkommunikation zu befriedigen, unter anderem äußerst fortschrittliche Mehrfachantennentechniken. Beim Vergleich der möglichen Leistung mit den tatsächlich erreichten Durchsätzen ist jedoch eine starke Diskrepanz erkennbar. Ziel der Partner des FLOWS-Projektes war ein verbessertes Verständnis der Auswirkungen mehrerer Benutzer auf den Mehrfachantennen-Übertragungskanal. Weiterhin wurden die Merkmale der "gemeinsamen Übertragung" im Hinblick auf Minimierung der komplexen und rechenintensiven Signalverarbeitung untersucht. Bei Einsatz von Mehrfachantennen an Transmitter und Empfänger können unabhängige Streams gleichzeitig über alle Antennen übertragen werden. Die Leistungsfähigkeit des entwickelten MIMO-Kanals (Multiple-Input/Multiple-Output) steigt mindestens linear mit der Anzahl der Antennen auf beiden Seiten, ohne erhöhte Bandbreitenanforderung oder Übertragungsleistung. Wissenschaftler von Siemens haben eine Reihe theoretischer Ergebnisse in Bezug auf die Leistungsfähigkeit des entwickelten MIMO-Systems erarbeitet. Die weiteren Forschungsarbeiten haben sich auf die Flexibilität des Ansatzes der gemeinsamen Übertragung konzentriert, die von Natur aus mit einer Vielzahl verschiedener Standards kompatibel ist. Diese "Standardfreundlichkeit" steigert die Möglichkeiten zur Verringerung der Komplexität durch Verwendung identischer Hardware für verschiedene Standards wie UMTS, HIPERLAN/2 oder GSM. Zudem ermöglichen solch vereinfachte mobile Endgeräte einen einheitlicheren Ansatz zur Signalverarbeitung an der Basisstation und über verschiedene drahtlose Schnittstellen für jeden Benutzer. Die mögliche Leistung bei Einsatz einer Übertragungstechnik, die Kanalinformationen auf Transmitterseite erfordert, wurde für realistische Szenarien untersucht. "Gemeinsame Übertragung" nutzt die Tatsache, dass die Reaktionen des Kanals zwischen mobilem Endgerät und Basisstation für Uplink und Downlink identisch sind. Folglich ist nur eine einfache lineare Filterung des empfangenen Signals an jedem mobilen Endgerät erforderlich. Dies ermöglicht eine dramatische Vereinfachung der Kanaleinschätzung.
