TVZF

TVZF: Riding the Waves: Decoding Asynchronous Multi-User MISO via Time-Variant Zero-Forcing

Fluten von Nachrichten in Drahtlosnetzwerken ermöglicht die Kommunikation von einem zu vielen Geräten über mehrere Hops. Einsatzgebiete sind beispielsweise die Routenfindung in Routingprotokollen, das Verteilen von Medieninhalten auf viele Geräte oder das Versenden von Kontrollnachrichten zum Durchführen koordinierter Transitionen. Um Fluten mit geringer Latenz bei effizienter Kanalnutzung zu ermöglichen, verwenden wir einen Ansatz, bei dem mehrere Geräte gleichzeitig senden dürfen. Hierbei ergibt sich für breitbandige Signale das Problem, dass gleichzeitige Sender am Empfänger Interferenzen verursachen, die sich aufgrund ihrer Frequenzversätze kontinuierlich verändern, was mit konventionellen Dekodern zu Empfangsfehlern führt. Wir schlagen Time-Variant Zero-Forcing (TVZF) als neuartige Kanalentzerrungstechnik vor, welche die strengen Anforderungen an die Zeit- und Frequenzsynchronisation bei gleichzeitigen Übertragungen von mehreren Sendern (MU-MISO) auflöst und somit das Fluten mit geringer Latenz auch mit hohen Signalbandbreiten ermöglicht. Hierzu haben wir einen Dekoder für IEEE 802.11g entwickelt, der asynchrone MU-MISO-Sendungen auch in praktischen Testbed-Experimenten mit WARP Software-Defined-Radios bei Empfangsraten von über 90% erfolgreich dekodiert. Im Video demonstrieren wir die Rekonstruktion scheinbar zeitvarianter Kanäle am Empfänger, welche sich aus den jeweils angegebenen Kombinationen aus Zeit- und Frequenzversätzen mehrerer gleichzeitiger Sender und ihrer jeweiligen Kanäle ergeben. In der Praxis können TVZF-fähige Empfänger eine Transition zu TVZF-basiertem Dekodieren durchführen sobald die Frequenzversätze der gleichzeitigen Sender einen bestimmten Wert überschreiten.

Beteiligte Teilprojekte und Auszeichnungen

  • 1 Teilprojekte
  • 1 Patent angemeldet

Demo

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