Analyse und Entwurf digitaler Mobilfunksysteme

Dr.-Ing. habil. Peter Jung, Siemens AG, München

1 Einleitung.- 1.1 Motivation.- 1.2 Entwicklung zellularer Mobilfunksysteme.- 1.3 Komplexität und Validierung.- 1.4 Präsentation und Gliederung des Buches.- 2 Was ist digitale zellulare Mobilkommunikation?.- 2.1 Übersicht.- 2.2 Anforderungen und Architekturprinzipien.- 2.3 Spektrumeffizienz.- 2.4 Entwurf digitaler zellularer Mobilfunksysteme.- 3 Mobilfunkkanal.- 3.1 Übersicht.- 3.2 Interferenz.- 3.3 Zeitvarianz.- 3.4 Funkreichweite.- 3.5 Stochastische Beschreibung.- 3.6 Simulation von WSSUS-Mobilfunkkanälen.- 3.7 Erweitertes Modell des Mobilfunkkanals.- 3.8 Messung von Mobilfunkkanälen.- 4 Mobilfunkübertragung.- 4.1 Übersicht.- 4.2 Diversität.- 4.3 Vielfachzugriff.- 4.4 Zellnetz.- 4.5 Signal- und Systemstrukturen.- 5 Kanalschätzung und Datendetektion.- 5.1 Übersicht.- 5.2 Prinzipien der Kanalschätzung.- 5.3 Prinzipien der adaptiven kohärenten Datendetektion.- 6 Beispiele digitaler zellularer Mobilfunksysteme.- 6.1 Übersicht.- 6.2 Global System for Mobile Communications (GSM).- 6.3 JD-CDMA.- A Vollständige Pflasterung.- A.1 Mathematische Grundlagen.- A.2 Überprüfen der lückenlosen und überlagerungsfreien Abdeckbarkeit.- A.3 Herleiten der Reuse-Faktoren als rhombische Zahlen.- B Suboptimale Datendetektoren.- B.1 Herleitung des signalangepaßten Filters.- B.1.1 Cauchy-Schwarzsche Ungleichung.- B.1.2 Herleitung des signalangepaßten Filters für weiße Störung.- B.1.3 Herleitung des signalangepaßten Filters für farbige Störung.- B.2 Herleitung des ZF-BLE.- B.3 Herleitung des MMSE-BLE.- B.4 Datendetektoren mit quantisierter Rückkopplung.- B.4.1 Prinzip.- B.4.2 Herleitung des ZF-BDFE.- B.4.3 Herleitung des MMSE-BDFE.- C Signal-Stör-Verhältnis.- C.1 Lineare Datendetektoren.- C.1.1 Vorgehensweise.- C.1.2 Dekorrelierendes signalangepaßtes Filter.-C.1.3 ZF-BLE.- C.1.4 MMSE-BLE.- C.2 Datendetektoren mit quantisierter Rückkopplung.- C.2.1 Vorbemerkung.- C.2.2 ZF-BDFE.- C.2.3 MMSE-BDFE.- D Maximum-Likelihood-Folgenschätzer.- D.1 Forney-Metrik.- D.2 Ungerböck-Metrik.- D.3 Viterbi-Algorithmus für endlich lange Datenfolgen.- D.4 Zusammenfassung wichtiger Aussagen.- E Turbo-Codes.- E.1 Vorbemerkung.- E.2 Codieren mit Turbo-Codes.- E.2.1 Struktur des Codierers für Turbo-Codes.- E.2.2 RSC-Codierer.- E.2.3 Turbo-Code-Verschachteler.- E.3 Iteratives Decodieren von Turbo-Codes.- E.3.1 Überblick.- E.3.2 Prinzip.- E.3.3 Rekursive MAP-Symbolschätzung.- E.4 Simulationsergebnisse.- Häufig verwendete Abkürzungen.