Zur Steigerung der Kommunikationszuverlässigkeit von IEEE 802.11p im fahrzeugspezifischen Umfeld:
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Aachen
Shaker
2014
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INHALTSVERZEICHNIS
VERZEICHNIS DER ABKUERZUNGEN UND MATHEMATISCHEN SYMBOLE XIII
1 EINLEITUNG 1
1.1 MOTIVATION 1
1.2 ZIELSETZUNG UND GLIEDERUNG DER ARBEIT 5
2 THEORIE ZUM FUNKKANAL 7
2.1 SYSTEMTHEORETISCHE BESCHREIBUNG DES UBERTRAGUNGSKANALS 7
2.2 DER ZEITINVARIANTE FUNKKANAL 8
2.3 DER
ZEITVARIANTE
FUNKKANAL 11
2.4 KANALSIMULATION 16
2.4.1 TAPPED DELAY LINE MODELL 16
2.4.2 RAYTRACING 17
2.5 KANALDIVERSITAET 21
3 OFDM-GRUNDLAGEN 27
3.1 DAS OFDM-SENDESIGNAL 28
3.2 DAS OFDM-EMPFANGSSIGNAL 31
3.3 DAS ZEITDISKRETE OFDM-MODELL 33
4 IEEE 802.11P PHY-SPEZIFIKATION 35
4.1 IEEE 802.11P SYSTEMPARAMETER 35
4.2 IEEE 802.11P FRAME-FORMAT 37
4.3 IEEE 802.11P ENCODER 39
4.4 IEEE 802.11P DECODER 39
4.5 GEGENUEBERSTELLUNG VON SYSTEMPARAMETERN UND KANALANFORDERUNGEN . 41
4.6 REFERENZ-EMPFAENGERARCHITEKTUR 43
4.6.1 BESCHREIBUNG DER REFERENZ-EMPFAENGERARCHITEKTUR 43
4.6.2 SIMULATIONSERGEBNISSE 46
5 VERBESSERTE EMPFANGERARCHITEKTUR I: ADAPTIVE KANALSCHAETZUNG 49
5.1 *PILOT-AIDED CLUSTERED SUBCARRIERS"- KANALSCHAETZUNG 50
5.1.1 BESCHREIBUNG DES VERFAHRENS 50
5.1.2 SIMULATIONSERGEBNISSE 56
5.2 *DECISION-DIRECTED'-KANALSCHAETZUNG 58
5.2.1 BESCHREIBUNG DES VERFAHRENS 58
5.2.2 SIMULATIONSERGEBNISSE 59
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X
INHALTSVERZEICHNIS
5.3 MOEGLICHKEITEN ZUR OPTIMIERUNG DER KANALSCHAETZUNG 61
5.3.1 AUSNUTZUNG DER FREQUENZKORRELATION DES KANALS 61
5.3.1.1 *NOISE REDUCTION'-FILTER 61
5.3.1.2 WIENER FILTER IN FREQUENZRICHTUNG 64
5.3.1.3 OPTIMIERUNG DER FREQUENZFILTERPARAMETRISIERUNG . 68
5.3.2 AUSNUTZUNG DER ZEITKORRELATION DES KANALS 76
5.3.2.1 *MOVING AVERAGE WINDOW" 76
5.3.2.2 ALPHA-FILTER 77
5.3.2.3 WIENER FILTER IN ZEITRICHTUNG 79
5.3.2.4 OPTIMIERUNG DER ZEITFILTERPARAMETRISIERUNG 80
5.4 EMPFOHLENE KONFIGURATION DER ADAPTIVEN KANALSCHAETZUNG 83
6 VERBESSERTE EMPFAENGERARCHITEKTUR II: NUTZUNG MIKROSKOPISCHER DI-
VERSITAET 87
6.1 SWITCHED DIVERSITY 87
6.2 MAXIMUM RATIO CORNBINING 89
6.3 CYCLIC DELAY DIVERSITY 91
6.4 ALAMOUTI SPACE-TIME BLOCK CODING 93
6.5 BEWERTUNG DER DIVERSITY-VERFAHREN 100
7 UNTERSUCHUNG DER C2C-KONNEKTIVITAET IN REALER UMGEBUNG 113
7.1 BESCHREIBUNG DES C2CC-MIMO-TESTBEDS 114
7.2 BESCHREIBUNG DER UNTERSUCHTEN SZENARIEN 118
7.2.1 KREUZUNGSSZENARIO 118
7.2.2 AUTOBAHNSZENARIO 121
7.3 ERGEBNISSE DER MESSKAMPAGNE 126
7.3.1 C2C-KONNEKTIVITAET IM KREUZUNGSSZENARIO 127
7.3.2 C2C-KONNEKTIVITAET AUF DER AUTOBAHN 133
8 ZUSAMMENFASSUNG 143
ANHANG 147
A MODAL SPLIT DES IN DEUTSCHLAND ERBRACHTEN VERKEHRSAUFWANDES 147
B PARAMETRISIERUNG DER GENUTZTEN WSSUS-KANALMODELLE 149
C BERECHNUNG DER DAUER EINES IEEE 802.11P-PAKETS 153
D ERGAENZENDE ANGABEN ZUR MODELLIERUNG DER STRASSENNAHEN
UMGEBUNG IM RAYTRACER 155
D.L MATERIALPARAMETER 155
D.2 MODELLIERUNG DER FAHRZEUGKAROSSERIE 155
D.3 MODELLIERUNG DER VERKEHRSINFRASTRUKTUR 157
E BITFEHLERRATENBERECHNUNG UNTER BERUECKSICHTIGUNG DER ANWENDUNG
VERSCHIEDENER DIVERSITY-VERFAHREN 161
E.L SISO-UEBERTRAGUNG IM RAYLEIGHKANAL 162
INHALTSVERZEICHNIS
XI
E.2 SWITCHED DIVERSITY IM RAYLEIGHKANAL 165
E.3 MAXIMUM RATIO COINBINING IM RAYLEIGHKANAL 166
E.4 CYCLIC DELAY DIVERSITY IM RAYLEIGHKANAL 168
E.5 ALAMOUTI SPACE-TIME BLOCK CODING IM RAYLEIGHKANAL 169
F BESTIMMUNG DER VERZOEGERUNGSZEITDIFFERENZ EINES 2-KANAL CDD-SEN-
DERS BEI ANWENDUNG IN IEEE 802.11P 173
G SNR-SCHAETZUNG: WEIGHTED MODULATION ERROR RATIO 177
H VERIFIKATION DER RAYTRACING-KANALSIMULATION 179
I KANALDAEMPFUNGSKOEFFIZIENTEN DER KREUZUNGSSZENARIEN MIT BEZUG
NAHME AUF DIE STRECKENENTFERNUNG 185
J DATENBLAETTER: USRP2, ETTUS RESEARCH 187
K BEI DER C2CC-MESSKAMPAGNE ERMITTELTE PER IN ABHAENGIGKEIT VON
DER KOMMUNIKATIONSDISTANZ 191
LITERATURVERZEICHNIS 197 |
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| spelling | Skupin, Christian 1982- Verfasser (DE-588)1046867571 aut Zur Steigerung der Kommunikationszuverlässigkeit von IEEE 802.11p im fahrzeugspezifischen Umfeld Christian Skupin Aachen Shaker 2014 XVII, 204 S. Ill., graph. Darst. txt rdacontent n rdamedia nc rdacarrier Berichte aus der Kommunikationstechnik Zugl.: Hannover, Leibniz Univ., Diss., 2013 IEEE 802 11p (DE-588)1052198759 gnd rswk-swf Verkehrsinfrastruktur (DE-588)4062937-5 gnd rswk-swf OFDM (DE-588)4483654-5 gnd rswk-swf Mehrfachempfang (DE-588)4290765-2 gnd rswk-swf Zuverlässigkeit (DE-588)4059245-5 gnd rswk-swf Adaptive Schätzung (DE-588)4342646-3 gnd rswk-swf Übertragungskanal (DE-588)4186649-6 gnd rswk-swf Car-to-Car-Kommunikation (DE-588)1024622754 gnd rswk-swf Physikalische Schicht (DE-588)4293049-2 gnd rswk-swf (DE-588)4113937-9 Hochschulschrift gnd-content Car-to-Car-Kommunikation (DE-588)1024622754 s Verkehrsinfrastruktur (DE-588)4062937-5 s IEEE 802 11p (DE-588)1052198759 u Physikalische Schicht (DE-588)4293049-2 s Übertragungskanal (DE-588)4186649-6 s Adaptive Schätzung (DE-588)4342646-3 s OFDM (DE-588)4483654-5 s Mehrfachempfang (DE-588)4290765-2 s Zuverlässigkeit (DE-588)4059245-5 s DE-604 DNB Datenaustausch application/pdf http://bvbr.bib-bvb.de:8991/F?func=service&doc_library=BVB01&local_base=BVB01&doc_number=027287094&sequence=000001&line_number=0001&func_code=DB_RECORDS&service_type=MEDIA Inhaltsverzeichnis |
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