Die Entwicklung im Bereich der mobilen Informations- und Kommunikationstechnologien ermöglicht es, trotz räumlicher Entfernungen schnell und flexibel Informationen zu erhalten, zu verarbeiten und auszutauschen und eröffnet somit vollkommen neue Potenziale des Privat- und Wirtschaftslebens. Der weltweit enorme Zuwachs an Mobilfunkteilnehmern und die Forderung nach flächendeckend wachsenden Übertragungsgeschwindigkeiten stellt besonders am Zellrand eine große Herausforderung dar. Die technische Lösung dieses Problems sind Methoden der koordinierten Signalverarbeitung, mit deren Hilfe der Einfluss von Interzellinterferenz unterdrückt und somit die Übertragungsgeschwindigkeit am Zellrand signifikant verbessert werden kann.

Die vorliegende Arbeit leistet einen Beitrag zu diesem Thema mit der Forderung, die Vorteile dieser koordinierten Methoden der Signalverarbeitung gegenüber konventionellen Methoden trotz nichtidealer Übertragungseigenschaften zu gewährleisten. Im ersten Kapitel dieser Arbeit wird auf Basis des Long Term Evolution (LTE) - Mobilfunkstandards der Einfluss von Interzellinterferenz untersucht und der Stand der Technik hinsichtlich interferenzlimitierender Maßnahmen untersucht. Darauf aufbauend werden die wesentlichen Ziele dieser Arbeit formuliert. Wesentliche Aspekte der physikalischen Übertragungsschicht von LTE, die zum Erreichen der formulierten Ziele notwendig sind, werden anschließend diskutiert. Die zur Interferenzreduktion notwendigen Methoden der Signalverarbeitung werden in einem eigenständigen Kapitel zunächst für idealisierte Übertragungseigenschaften hergeleitet. Auf Basis der optimalen koordinierten Methode wird eine komplexitätsreduzierte und dadurch implementierungsfreundlichere Methode hergeleitet, so dass der Einfluss von Interzellinterferenz am Zellrand wesentlich reduziert werden kann. Um nichtidealen Systemeigenschaften gerecht zu werden, wird der Einfluss von zeitlich veränderlichen Ankunftszeiten der empfangenen Nutzsignale analytisch untersucht und es werden darauf basierend Methoden entwickelt, um diese weitestgehend am Empfänger zu kompensieren. Somit wird die Möglichkeit geschaffen, die Vorteile der koordinierten Methoden der Signalverarbeitung trotz nichtidealer Systemeigenschaften zu gewährleisten und damit die Übertragungsgeschwindigkeiten am Zellrand signifikant zu verbessern. Dies wird durch Computersimulationen gezeigt. Die wesentlichen Ergebnisse werden abschließend zusammengefasst und ein Ausblick auf weiterführende Arbeiten wird gegeben.