Wireless communications in self-organized networks is mainly limited by mutual interference. The goal of this thesis is to develop the joint design of functionalities in physical and medium access control layers to combat interference. The thesis is divided into two parts. In the first part, we study spread spectrum communications with an emphasis on iterative multiuser detection as a flexible means of canceling interference. In particular, we study Direct Sequence Code Division Multiple Access (DS-CDMA) and (Interleave Division Multiple Access) IDMA, and we show that IDMA has several advantages over DS-CDMA such as low complexity, excellent performance in highly user loaded scenarios, and graceful performance degradation for lower signal processing capabilities. In the second part of this thesis, we analyze key design requirements for medium access control that can exploit a variety of interference cancellation capabilities of the physical layer in the first part. A new protocol satisfying such requirements is developed and its excellent spectral efficiency is demonstrated while maintaining fairness among nodes with different interference cancellation capabilities.     «

Wireless communications in self-organized networks is mainly limited by mutual interference. The goal of this thesis is to develop the joint design of functionalities in physical and medium access control layers to combat interference. The thesis is divided into two parts. In the first part, we study spread spectrum communications with an emphasis on iterative multiuser detection as a flexible means of canceling interference. In particular, we study Direct Sequence Code Division Multiple Access...     »

Die Leistungsfähigkeit von drahtlosen, selbstorganisierenden Kommunikationsnetzen wird im Allgemeinen durch Interferenzphänomene eingeschränkt. In dieser Arbeit werden neue Verfahren zur gemeinsamen Beherrschung der Interferenz in der Physikalischen Schicht und der Medienzugriffssteuerungsschicht vorgestellt. Im ersten Teil der Dissertation werden Spreizbandtechniken im Hinblick auf die iterative Mehrnutzerdetektion als flexible Variante zur Interferenzunterdrückung untersucht. Insbesondere werden Direct Sequence Code Division Multiple Access (DS-CDMA) und Interleave Division Multiple Access (IDMA) Lösungen verglichen, wobei nachgewiesen wird, dass letztere mehrere Vorteile aufweist. Dazu zählen niedrige Komplexität, hervorragende Leistungsfähigkeit in Szenarien mit einer hohen Anzahl an Nutzern und nur eine geringe Degradation der Leistungsgrenzen, wenn aufwandsarme Signalverarbeitung verlangt wird. Der zweite Teil der Arbeit ist der Analyse der Medienzugriffssteuerung gewidmet, insbesondere im Hinblick auf spezielle Merkmale, welche durch die im ersten Abschnitt vorgestellten Verfahren der Interferenzunterdrückung in der physikalischen Schicht notwendig werden. Ein neues Protokoll, welches diesen Anforderungen entspricht, wird entwickelt und seine ausgezeichnete spektrale Effizienz unter Einhaltung von Fairness Aspekten zwischen Knoten mit unterschiedlicher Qualität der Interferenzunterdrückung gezeigt.     «

Die Leistungsfähigkeit von drahtlosen, selbstorganisierenden Kommunikationsnetzen wird im Allgemeinen durch Interferenzphänomene eingeschränkt. In dieser Arbeit werden neue Verfahren zur gemeinsamen Beherrschung der Interferenz in der Physikalischen Schicht und der Medienzugriffssteuerungsschicht vorgestellt. Im ersten Teil der Dissertation werden Spreizbandtechniken im Hinblick auf die iterative Mehrnutzerdetektion als flexible Variante zur Interferenzunterdrückung untersucht. Insbesondere werd...     »