Empfängerentwurf für GSM/EDGE


Am LMK wurden Übertragungskonzepte für den Mobilkommunikationsstandard GSM/EDGE (Enhanced Data Rates for GSM Evolution) entworfen, der kontinuierlich im Rahmen der Standardisierung weiterentwickelt wird um noch höhere Datenraten zu unterstützen. Für die Wiedergewinnung der gesendeten Datensequenz aus dem verzerrten Empfangssignal wurden verschiedene komplexitätsreduzierte Entzerralgorithmen entwickelt.

Ein besonderes Problem bei GSM/EDGE entsteht durch von Signalen anderer Benutzer verursachte Interferenzen im System. Durch die Verwendung von Interferenzunterdrückungstechniken kann die Kapazität von GSM/EDGE signifikant erhöht werden. Hauptaugenmerk der Untersuchungen am LMK lag auf Methoden, die in Geräten mit nur einer einzigen Empfangsantenne angewendet werden können (Single Antenna Interference Cancellation, SAIC). Zu SAIC wurden gemeinsam mit der Firma Com-Research GmbH Beiträge geliefert, die 2004 mit dem Vodafone-Innovationspreis ausgezeichnet wurden. Zusammen mit Industriepartnern wurde eine Implementierung des entwickelten SAIC-Algorithmus in Mobilterminals erarbeitet. Feldtests haben gezeigt, dass durch SAIC eine deutliche Kapazitätssteigerung von bis zu 80 % (verglichen mit konventionellen Empfängern) möglich ist. SAIC wurde in einer speziellen Arbeitsgruppe von GERAN diskutiert und ist bereits in kommerziellen Geräten implementiert.

In einem nächsten Schritt wurden am LMK auch SAIC-Algorithmen für 8PSK entworfen. Insbesondere wurde gezeigt, dass in diesem Fall eine hohe Leistungsfähigkeit durch Turbo-Ansätze erreicht werden kann, bei denen zwischen Kanaldecodierung und Interferenzunterdrückung iteriert wird.

Aktuell werden EGPRS2 und MUROS (Multiple Users Reusing One Slot) als Erweiterungen von GSM/EDGE diskutiert. Dabei werden hochstufige QAM-Modulation eingeführt bzw. Gleichkanalinterferenzen innerhalb einer Funkzelle bewusst hingenommen indem mehrere Benutzer auf der selben Frequenz und im selben Zeitschlitz zugelassen werden. Durch diese Massnahmen kann die spektrale Effizienz des Systems weiter verbessert werden. Für beide Erweiterungen des Standards werden am LMK leistungsfähige Empfänger entworfen.