Drahtlose Multiple-Input Multiple-Output (MIMO) Übertragungssysteme verwenden mehrere Sende- und Empfangsantennen und ermöglichen bei gleichbleibender Bandbreite höhere Datenraten als klassische Systeme mit einer Sende- und einer Empfangsantenne.

Diese Dissertation behandelt die blinde Demodulation sowie die trainingsbasierte Kanalschätzung und Entzerrung in MIMO-Übertragungssystemen. Die Verfahren zur Schätzung frequenzselektiver MIMO-Kanäle basieren auf der Übertragung von Trainingssequenzen. Auf Basis der geforderten Genauigkeit der Schätzung werden optimale Trainingssequenzen minimaler Länge bestimmt.

Die blinde Demodulation in MIMO-Systemen ermöglicht, die höhere Übertragungsrate eines MIMO-Systems effektiver zu nutzen. Das vorgestellte Verfahren zur blinden Signaltrennung in frequenzselektiven MIMO-Systemen reduziert die Übertragung bekannter Sequenzen auf ein Minimum. Die Ordnung des MIMO-Kanals sowie der Frequenz- und Phasenoffset werden durch blinde Schätzung bestimmt. Basierend auf den dargelegten Verfahren werden semi-blinde MIMO-Systeme mit linearen Modulationsverfahren und mit Continuous Phase Modulation (CPM) vorgestellt. Das MIMO-System mit CPM kombiniert die Vorteile höherer Datenraten mit der Fähigkeit der inkohärenten Demodulation.

English:

Wireless multiple-input multiple-output (MIMO) communication systems use multiple transmit and receive antennas and allow higher data rates than classical systems with one transmit and one receive antenna while the bandwidth remains constant.

This doctoral thesis treats the blind demodulation as well as the training-based channel estimation and equalization in MIMO communication systems. The estimation of frequency selective MIMO channels is based on the transmission of training sequences. On the basis of the required accuracy of the estimate, optimum training sequences of minimum length are determined.

The blind demodulation in MIMO systems permits a more efficient usage of the higher data rate of a MIMO system. The presented procedure for blind signal separation in frequency selective MIMO channels reduces the transmission of known sequences to a minimum. The order of the MIMO channel as well as the frequency and phase offsets are determined by blind estimation. Based on the stated procedures semi-blind MIMO systems with linear modulation and with Continuous Phase Modulation (CPM) are introduced. The MIMO system with CPM combines the advantages of higher data rates with the ability of incoherent demodulation.