Tekniker för höjande av kapaciteten i mobila radionät

Författare:

  • Jouni Rantakokko
  • Gunnar Eriksson
  • Jimmi Grönkvist
  • Jan Nilsson
  • Ulf Sterner
  • Hugo Tullberg
  • Kia Wiklundh
  • Tommy Öberg

Publiceringsdatum: 2009-12-31

Rapportnummer: FOI-R--2824--SE

Sidor: 40

Skriven på: Svenska

Nyckelord:

  • Adaptiv
  • modulation
  • och
  • kodning
  • MIMO
  • ad
  • hoc
  • network
  • kapacitet
  • cross-layer

Sammanfattning

Huvudmålen med rapporten är att ? beskriva tekniker som har potentialen att avsevärt förbättra kapaciteten i taktiska ad hoc nät, ? ge läsaren en förståelse för återstående utmaningar som behöver lösas för att kunna införa kapacitetsförbättrande länktekniker i framtida militära radiovågformer. De mest intressanta teknikerna för att förbättra kapaciteten inkluderar adaptiv modulation och kodning, MIMO-tekniker och algoritmer för kon-troll av vem/vilka som vid en given tidpunkt får utnyttja kanalen (MAC-algoritmer). Adaptiv modulation/kodning och MIMO-tekniker används sedan flera år i civila radiosystem. Vilken prestanda som kan erhållas med dessa tekniker i urbana peer-to-peer scenarion vid 240-400 MHz är dock fortfarande okänd under realistiska antaganden angående tillgångänglig-heten av aktuell kanalinformation, samt för icke-ideala kanalestimatorer. Ett stort antal forskningsfrågeställningar angående adaptiv kodning och modulation och MIMO presenters och rekommendationer ges för vilka av dessa som projektet ska försöka lösa. Slutligen så identifieras och diskuteras de viktigaste krav och begränsningar som resulterar från de högre lagren på högkapacitetsteknikerna på länknivå. Några av de mest centrala aspekterna gällande samdesignen av de undersökta länkalgoritmerna och MAC-algoritmen har identifierats. Det är sannolikt att betydande modifikationer av vågformen är nödvändiga för att effektivt kunna utnyttja de föreslagna högkapacitetsteknikerna i mobila ad hoc nät. Idag är dock kunskapen om hur dessa tekniker ska samdesignas rudimentär och för att lösa uppgiften kommer betydande forsknings- och utvecklingsinsatser krävas.