Signal processing and beamforming techniques for cell free MM-wave massive MIMO systems
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, ELEKTRİK VE ELEKTRONİK MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2023
Tezin Dili: İngilizce
Öğrenci: METEHAN KARATAŞ
Danışman: Gökhan Muzaffer Güvensen
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Bu tez, milimetre dalga (mmWave) frekanslarında çalışan masif MIMO (mMIMO) hücresiz (CF) ağlar için hibrit hüzmeleme yukarı bağlantı alıcı dedektörü sunmaktadır. CF ağları, bir merkezi işlem birimine (CPU) bağlı çoklu erişim noktaları (AP'ler) aracılığıyla kullanıcı ekipmanlarına (UE'ler) ortaklaşa hizmet vererek homojen bir hizmet kalitesi sağlamayı amaçlar. Ancak, tüm UE'lere tüm AP'lerle hizmet vermek pratik değildir ve hesaplama açısından karmaşıktır. CF ağların, bu sorunlarını çözmek için, her UE'ye kanal koşullarına bağlı olarak AP'lerin bir alt kümesi tarafından hizmet verildiği kullanıcı odaklı (UC) varyantları geliştirilmiştir. Ek olarak, mmWave frekanslarına geçiş, daha geniş bant genişliği ve daha büyük anten dizilerinden yararlanarak daha fazla ağ kapasitesi sunar. Radyo frekansı (RF) zincirlerinin sayısını azaltmak için ise analog ve sayısal aşamalardan oluşan hibrit hüzmeleme teknikleri önerilmiştir. Bu çalışmada önerilen analog hüzmeleme (AB) metodu, modifiye öz hüzmeleme (MEB) metodudur. MEB, iyi bilinen öz hüzmeleme (EB) metoduna kıyasla hizmet verilen UE'ler arasında bir eşitlik eğilimini teşvik eder. Sayısal aşama, her ikisi de tek taşıyıcı frekans alanı eşitleme (SC-FDE) modülasyonu kullanan hücresiz yinelemeli dedektör (CFI-D) ve kullanıcı odaklı yinelemeli altküme dedektörü (UCIS-D) olmak üzere iki dedektör sunar. CFI-D, yinelemeli blok karar geri besleme eşitleme (IB-DFE) yapısının ölçeklenemez bir CF uygulamasıdır, UCIS-D ise ölçeklenebilir bir UC alternatifi sunar. UCIS-D, IB-DFE'den önce bir paralel girişim sönümleme (PIC) aşaması içerir ve girişim kaynaklarını göreceli güçlerine göre gruplayarak işler. En zayıf girişim kaynakları göz ardı edilirken en güçlüleri, PIC'den kalan girişim dikkate alınarak IB-DFE tarafından işlenir. Her iki detektör de yumuşak kararlar kullanır ve frekans alanı karar geri bildirimi (FDDF) kullanır. Bu dedektörlerin performansı, ulaşılabilir bilgi oranı (AIR) ve bit hata oranı (BER) kullanılarak değerlendirilir. Simülasyon sonuçları, önerilen alıcının BER ve AIR açısından ultra yüksek yükleri kaldırabilme becerisini göstermektedir.