Lennart Thielecke, M.Sc.

Kalman-Filter für die Kanalschätzung

Art der studentischen Arbeit: Masterarbeit

Betreuer: Lennart Thielecke

Abteilung: Mobilfunksysteme

Orthgonal Frequency Division Multiple accsses (OFDM) gilt als eine der wesentlichen Technologien zur Verbesserung der Kommunikationsqualität. Die Kanalschätzung ist eine der zentralen Komponenten in OFDM-Systemen, die darauf gerichtet ist, die Intersymbol-Interferenz zu begrenzen, indem die Kanalzustandsinformationen (CSI) unter Verwendung der Pilotsymbole berechnet und über das gesamte Zeit-/Frequenzraster interpoliert werden. Da die meisten drahtlosen Netzwerkstandards der nächsten Generation eine Übertragung in Hochgeschwindigkeitsumgebungen erfordern, ist ein Kanalschätzer erförderlich, der die zeitlich variierende Kanalimpulsantwort verfolgen kann.
Aus der Sicht des Systems ist die Kanalschätzung ein Zustandsschätzungsproblem, bei dem der Kanal als dynamisches System betrachtet wird und die zu schätzenden Tapse den Zustand des Kanals anzeigen. Es ist bekannt, dass der Kalman-Filter (KF) die kleinste mittlere quadratische Fehlerschätzung des Zustands liefert. Durch die Betrachtung des Funkkanals als dynamisches System mit den Taps als Zustand, hat der KF schon seine Fähigkeit zur Kanalschätzung im Zeitbereich.
Wie bereits erwähnt, ist der Kalman-Filter ein Schätzer, der einen minimalen mittleren quadratischen Fehler verursacht. In dieser Arbeit sollte der Kalman-Filter für die Kanalschätzung implementiert und mit anderen bestehenden Schätzern verglichen werden, um die Fähigkeiten dieses Schätzers zu bewerten.