Analyse und Optimierung codierter OFDM-Systeme für schnelle Powerlinekommunikation

Der aktuelle Trend zu breitbandigen Datendiensten erfordert Erforschung zusätzlicher Kommunikationskanäle. Eine Möglichkeit dazu bietet die Nutzung des Energieversorgungsnetzes auch für Kommunikationszwecke. Die Vorteile liegen auf der Hand. Zum einen fallen keine zusätzlichen Installationskosten für den Netzausbau an. Zum anderen bieten die Energieversorgungsleitungen eine hohe Verfügbarkeit. Nachteilig zeigt sich die Tatsache, dass das Netz ursprünglich für die Übertragung des 50 Hz-Energiestroms konzipiert wurde und daher laut zahlreichen Untersuchungen widrige Eigenschaften im Hinblick auf die Übertragung hochfrequenter Signale aufweist. An diesen ungünstigen Kanaleigenschaften sind die bislang existierenden PLC-Systeme regelrecht gescheitert. Die Systeme wiesen schlechte Robustheit bei den sich ständig ändernden Kanaleigenschaften auf. Die unter dem Begriff „Internet aus der Steckdose“ hoch angepriesenen Datenraten bezogen sich auf die günstigsten und nicht die realen, repräsentativen Kanalszenarien. Basierend auf einer fundierten Analyse der Powerlinekanäle werden in dieser Arbeit verschiedene Optimierungsmöglichkeiten der PLC-Systeme untersucht. Dabei zeigen sich gleich zwei verschiedene Ansätze als zielführend. Mit den beiden iterativen Decodierverfahren wird erstmals ein vollständiges Systemkonzept für robuste und schnelle Powerlinekommunikation zur Verfügung gestellt. Die vorgestellte Parametrierung des gesamten Übertragungssystems gewährleistet eine robuste Übertragung bei hohen Datenraten. Bei der Systemparametrierung sowie den zugrunde gelegten Kanaleigenschaften wird stets von ungünstigsten zu erwartenden Fällen ausgegangen, so dass die hier vorgestellten Ergebnisse von höchster Relevanz für reale Powerlinesysteme sind.