Sensing, beamforming and self-interference mitigation methods for full-duplex communications
Tezin Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, ELEKTRİK VE ELEKTRONİK MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2025
Tezin Dili: İngilizce
Öğrenci: ANIL KURT
Danışman: Gökhan Muzaffer Güvensen
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Tam Çift Yönlü (Full-Duplex, FD) haberleşme sistemleri, aynı frekans ve zaman kaynaklarını kullanarak eşzamanlı gönderim ve alım yapma imkanı sunar. Bu sayede veri iletim oranı teorik olarak iki katına çıkabilir. Ancak, öz girişim (self-interference, SI), FD çalışmanın önündeki en büyük engeldir. Bu tez, zamanla değişen kanallar ve milimetre dalga çoklu giriş-çoklu çıkış (MIMO) mimarileri odağında, FD haberleşme sistemleri için SI bastırma ve hüzme şekillendirme tekniklerini incelemektedir. Tezin ilk bölümü, tek antenli FD sistemlerde SI iptali için güç yükseltici kaynaklı doğrusal olmayan bozulmalar ve hızlı SI kanal değişimlerinin etkisini ele almaktadır. İlgilenilen sinyalin kirleticiliğini azaltmak ve gerçek zamanlı çalışmada doğrusal olmayan öğrenmeyi ayrıştırarak karmaşıklığı düşürmek amacıyla, yeni bir uyarlamalı-iteratif bastırma algoritması önerilmektedir. İkinci bölüm, milimetre dalga MIMO sistemlerinde çevredeki saçıcı nesnelerden gelen yansımaların oluşturduğu uzak-alan SI'ya odaklanmaktadır. Açıya dayalı uzamsal bastırma ile gecikmeye dayalı sayısal SI iptalini birleştiren melez bir yöntem geliştirilmiştir. Sistem, algılama yöntemleri ve bir saçıcı haritası kullanarak her saçıcı için en uygun bastırma eylemini uyarlamalı olarak seçer ve dinamik çevre koşullarında sağlam haberleşme performansı sağlar. Son olarak, FD çalışmayı destekleyici olarak kullanıcı cihazlarının açısal kestirimi ve hüzme takibi işlenmiştir. Çok kümeli ve zamanla değişen büyük ölçekli MIMO kanalları için, boyut indirgemeli istatistiksel yöntemler ve kanal parametrelerinin hızlı ve yavaş zamanlı ayrımı kullanılarak, düşük karmaşıklıklı iki adımlı bir hüzme şekillendirme çerçevesi önerilmiştir. Bu tezdeki katkılar; gelişmekte olan FD milimetre dalga sistemler için yakın ve uzak alan girişimlerini kapsayan, çevresel dinamiklere ve donanım sınırlamalarına karşı dayanıklı, bütüncül bir SI bastırma ve hüzme şekillendirme stratejisi sunmaktadır.