Mobilfunkkanäle

Die Entwicklung von zukünftigen digitalen Mobilfunksystemen ist ohne genaue Kenntnis der spezifischen Übertragungseigenschaften des Mobilfunkkanals nicht denkbar. In diesem Buch werden verschiedene Klassen von frequenzselektiven und nichtfrequenzselektiven Mobilfunkkanälen behandelt. Im Mittelpunkt des Buches steht auch die Beschreibung von einfachen und weniger aufwendigen Verfahren zur Simulation von Mobilfunkkanälen. Dabei werden neben Kenntnissen der Statistik einige Grundlagen der Systemtheorie vorausgesetzt. Der Autor legt besonderen Wert auf eine ausführliche Herleitung der Zusammenhänge, wodurch dem Leser ein hoher Grad an mathematischer Geschlossenheit vermittelt wird.

Autorentext

Dr.-Ing. habil. Matthias Pätzold ist Oberingenieur am Arbeitsbereich Digitale Kommunikationssysteme der TU Hamburg-Harburg.

Inhalt
1 Einführung.- 1.1 Die Evolution der Mobilfunksysteme.- 1.2 Grundlagen des Mobilfunkkanals.- 1.3 Gliederung des Buches.- 2 Zufallsvariablen, stochastische Prozesse und deterministische Signale.- 2.1 Zufallsvariablen.- 2.2 Stochastische Prozesse.- 2.3 Deterministische zeitkontinuierliche Signale.- 2.4 Deterministische zeitdiskrete Signale.- 3 Rayleigh- und Riceprozesse als analytische Modelle.- 3.1 Allgemeine Beschreibung der analytischen Modelle.- 3.2 Elementare Eigenschaften der analytischen Modelle.- 3.3 Statistische Eigenschaften der analytischen Modelle.- 4 Einführung in die Theorie der deterministischen Prozesse.- 4.1 Prinzip der deterministischen Kanalmodellierung.- 4.2 Elementare Eigenschaften von deterministischen Prozessen.- 4.3 Statistische Eigenschaften von deterministischen Prozessen.- 5 Methoden zur Berechnung der Modellparameter von deterministischen Prozessen.- 5.1 Methoden zur Berechnung der diskreten Dopplerfrequenzen und der Dopplerkoeffizienten.- 5.2 Methoden zur Berechnung der Dopplerphasen.- 5.3 Die Statistik der Fadingdauern von deterministischen Rayleighprozessen.- 6 Nichtfrequenzselektive stochastische und deterministische Kanalmodelle.- 6.1 Der erweiterte Suzukiprozess vom Typ I.- 6.2 Der erweiterte Suzukiprozess vom Typ II.- 6.3 Der verallgemeinerte Riceprozess.- 6.4 Das modifizierte Loo-Modell.- 7 Frequenzselektive stochastische und deterministische Kanalmodelle.- 7.1 Das Ellipsen-Modell von Parsons und Bajwa.- 7.2 Systemtheoretische Beschreibung frequenzselektiver Kanäle.- 7.3 Frequenzselektive stochastische Kanalmodelle.- 7.4 Frequenzselektive deterministische Kanalmodelle.- 8 Schnelle Kanalsimulatoren.- 8.1 Diskrete deterministische Prozesse.- 8.2 Realisierung von diskreten deterministischen Prozessen.- 8.3 Eigenschaften von diskretendeterministischen Prozessen.- 8.4 Realisierungsaufwand und Simulationsgeschwindigkeit.- 8.5 Vergleich mit der Filter-Methode.- A Herleitung des Jakesleistungsdichtespektrums und der zugehörigen Autokorrelationsfunktion.- B Herleitung der Pegelunterschreitungsrate von Riceprozessen mit unterschiedlicher Färbung der erzeugenden Gaußprozesse.- C Herleitung der exakten Lösung für die Pegelunterschreitungsrate und die mittlere Fadingdauer von deterministischen Riceprozessen.- D Analyse des relativen Modellfehlers bei Verwendung der Monte-Carlo-Methode im Zusammenhang mit dem Jakesleistungsdichtespektrum.- MATLAB-Programme.- Abkürzungen.- Formelzeichen.- Sachwortverzeichnis.