ISBN 9783843902748

978-3-8439-0274-8, Reihe Elektrotechnik

Sven Dortmund
Statistisches Kanalmodell für kognitive Endgeräte der drahtlosen Audioübertragung

208 Seiten, Dissertation Ruhr-Universität Bochum (2011), Softcover, A5

Zusammenfassung / Abstract

Die als 'Digitale Dividende' bezeichnete, spektral effizientere Nutzung der Rundfunkbänder zur öffentlichen Programmverteilung durch digitale Gleichwellennetze rief eine gesteigerte Nachfrage potentieller Nutzer nach den vakanten Betriebsfrequenzen hervor. Das starke Interesse an Frequenzzuteilungen im Dezimeterwellenbereich begründet sich in einem besonders günstigen Verhältnis der aus einer eher moderaten Dämpfung elektromagnetischer Wellen an Wänden resultierenden Zellgröße von Mobilfunknetzen zu den Betriebs- und Herstellungskosten der Basisstationen. Um auch bei einer lokal variierenden Ressourcennutzung eine störungsfreie Koexistenz verschiedener Funkdienste zu ermöglichen, werden neuartige Frequenzvergabekonzepte unter Einbezug kognitiver Fähigkeiten der Dienste erforderlich. Für den Entwurfs- und Optimierungsprozess dieser Funksysteme ist eine genaue Kenntnis der Ausbreitungseigenschaften elektromagnetischer Wellen unabdingbar. Hierbei sind die Übertragungseigenschaften zwischen Sende- und Empfangsstandort entsprechend der für die betrachtete Applikation typischen Szenarien, der Position und Ausrichtung der Sende- und Empfangsantennen, sowie der angestrebten Betriebsfrequenz und Bandbreite stark unterschiedlich.

Diese Arbeit präsentiert ein aus umfangreichen Messreihen abgeleitetes, statistisches 'Indoor'-Kanalmodell für die drahtlose Audioübertragungstechnik, einem bedeutenden Sekundärnutzer der Rundfunkbänder. Bislang erfolgte die Modellierung der Übertragungseigenschaften in dem betrachteten Frequenzbereich mit dem Fokus auf die Funknetzplanung von Mobilfunkdiensten sowie zur flächendeckenden Programmverteilung des Primärnutzers. Eine systematische Analyse innerhalb typischer Szenarien für Endgeräte der drahtlosen Audioübertragung, welche insbesondere für die Prognosefähigkeit der kognitiven Intelligenz neuartiger Funksysteme erforderlich ist, wurde bisher noch nicht durchgeführt. Um diese Lücke zu schließen, wird in der vorliegenden Arbeit ein statisches, ultrabreitbandiges Messverfahren zur Erfassung der Übertragungseigenschaften an applikationstypischen Sende- und Empfangsstandorten innerhalb eines charakteristischen Referenzszenarios angewendet. Eine große Messbandbreite ermöglicht hierbei neben einer guten Separation einzelner Ausbreitungspfade auch die Extraktion von Winkelinformationen durch die Verwendung subtraktiver Entfaltungsalgorithmen.