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In this paper we integrate the ideas of network coding and relays into an existing practical network architecture used in a wireless network scenario. Specifically, we use the COPE architecture to test our ideas. Since previous works have focused on the communication aspect at the physical layer level, we attempt to take it one step further by including the MAC layer. Our idea is based on information theoretic concepts developed by Shannon in order to reliably apply network coding to increase the net throughput.
NEXCODE is a project promoted by the European Space Agency aimed at research design development and demonstration of a receiver chain for telecomm and links in space missions including the presence of new short low-density parity-check codes for error correction. These codes have excellent performance from the error rate viewpoint but also put new challenges as regards synchronization issues and implementation. In this paper after a short review of the results obtained through numerical simulations we present an overview of the breadboard designed for practical testing and the test-plan proposed for the verification of the breadboard and the validation of the new codes and novel synchronization techniques under relevant operation conditions.
Design of next-generation cdma using orthogonal complementary codes and offset stacked spreading
(2007)
This article presents an innovative code-division multiple access system architecture that is based on orthogonal complementary spreading codes and time-frequency domain spreading. The architecture has several advantages compared to conventional CDMA systems. Specifically, it offers multiple-access-interference-free operation in AWGN channels, reduces co-channel interference significantly, and has the potential for higher capacity and spectral efficiency than conventional CDMA systems. This is accomplished by using an "offset stacked" spreading modulation technique followed by quadrature amplitude modulation, which optimizes performance in a fading environment. This new spreading modulation scheme also simplifies the rate matching algorithms relevant for multimedia services and IP-based applications.
Mehrantennensysteme (MIMO: MultipleInputMultipleOutput) sind seit einigen Jahren ein zentrales Forschungsthema in der Funkkommunikation. Die Analyse der Kanalkapazität solcher MIMOSysteme in [1] hat gezeigt, welches enorme Potenzial in dieser Technologie steckt. Dieses Potenzial kann auf verschiedene Arten genutzt werden. MIMOVerfahren können grundsätzlich in zwei Klassen eingeteilt werden. Die erste Klasse besteht aus Verfahren, die die Zuverlässigkeit der Übertragung über FadingKanäle verbessert. Dies wird entweder durch Verbesserung des jeweils wirksamen mittleren SNR (engl. SignaltoNoise power ratio) z. B. durch Beamforming oder durch Verminderung der Fluktuationen des SNR durch Diversitätstechniken erreicht. Die zweite Klasse bilden Verfahren, bei denen mehrere unabhängige Datenströme parallel über die verschiedenen Antennen durch räumliches Multiplexen (engl. Spatial Multiplexing) übertragen und so die Datenrate vervielfacht wird. Während bei den Diversitätstechniken und den Verfahren des Spatial Multiplexing die Übertragungseigenschaften zwischen den verschiedenen Sende- und Empfangsantennen durch z. B. ausgeprägte Mehrwegeausbreitung möglichst unkorreliert sein sollen, ist dies bei den Beamforming-Verfahren aber gerade nicht dienlich. Im Rahmen dieses Projekts wurde die Übertragungsqualität von Funksystemen mit MIMOArchitektur analysiert, die spezielle blockbasierte Codierungsverfahren verwenden, die nicht nur die zeitliche, sondern auch die räumliche Dimension zu der Informationsübertragung nutzen (SpaceTimeBlockCoding, STBC) und damit auf einen Diversitätsgewinn abzielen.