Multi-envelope precoding for massive MIMO systems
Büyük çok girdili çok çıktılı sistemlerde çok genlikli ön kodlama
- Tez No: 463676
- Danışmanlar: PROF. DR. TOLGA METE DUMAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2017
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Kablosuz iletişim, bilgi ve iletişim teknolojilerinin önemli bir parçasıdır. Özellikle 5G kablosuz iletişim teknolojilerinin takdimi ile birlikte, daha yüksek veri hızları, gelişmiş güç verimliliği ve çok az gecikme süreleri gibi talepler oluşmuştur. Çok girdili çok çıktılı sistemler beklentileri karşılamak yolunda umut veren teknolojilerdendir ancak çok girdili çok çıktılı sistemlerde şu anda kullanılan anten sayıları potansiyeli çıkarmak için çok azdır. Bu yüzden, baz istasyonlarında antenlerin çok miktarda kullanımı olan büyük çok girdili çok çıktılı sistemler çözüm olarak önerilmiştir. Büyük çok girdili çok çıktılı sistemler 5G ve ötesindeki teknolojiler için çok fazla gelişim sunsa da baz istasyonlarının kurulumu ve idame ettirilmesi maliyetlerinin azaltılması gibi çözülmesi gereken çok fazla problem içermektedir. Kurulum maliyetini azaltmak için iletim durumunda sabit genlikli ön kodlama kullanımı öne sürülmüş ve böylece bir güç yükselteç ve her anten önünde analog veya sayısal faz kaydırıcıları ile baz istasyonu yapısı oluşturulması hedeflenmiştir. Sabit genlikli ön kodlama kurulum maliyetlerinin azaltılması konusunda önemli gelişmeler sunsa da geleneksel sıfır tabanlı kodlama teknikleriyle karşılaştırıldığında başarılabilir veri hızı ve güç verimliliği performanslarında kayıplara neden olmaktadır. Bu tezde, biz sabit genlikli ön kodlama fikri üzerine dayanarak, başarılabilir veri hızı ve güç verimliliği performanslarındaki kayıpları bir miktar geri kazanmak amacıyla büyük çok girdili çok çıktılı sistemler için birden fazla ancak sayılı nicelikte güç yükselteç kullanımı olan çok genlikli ön kodlama tekniğini sunduk. Çok genlikli ön kodlama tekniğinde, antenleri gruplamak ve daha yüksek güç ihtiyacı olan antenlerde daha fazla güç tüketmek amacıyla standart sıfır zorlama algoritmasını kullandık. Dolayısıyla her antende aynı genliğin olması yerine anten grubu kadar genlik seviyesi kullandık. Bu kodlama tekniklerinde, analog ve sayısal faz kaydırıcıların olması durumlarını araştırdık ve kapsamlı simülasyonlar kullanarak yeni sunulan yaklaşımın sabit genlikli ön kodlamaya göre önemli performans artışı sağladığını gösterdik.
Özet (Çeviri)
Wireless communications is an important part of information and communication technologies. Particularly, with the introduction of 5G wireless systems, higher data rates, ultra-low latencies and improved power e ciencies are demanded. It is understood that multiple-input multiple-output (MIMO) systems constitute some of the promising technologies to meet these demands, however, currently used number of antennas at the base stations (BS) is not su cient to reveal the full potential. As a result, massive MIMO systems which use a very large number of antennas at the BSs have recently been proposed as enabling solutions. While massive MIMO promises much for 5G and beyond wireless technologies, there are many problems to be solved including lowering of high built-in and operating costs of BSs to make this technology practical. Constant envelope (CE) precoding has recently been proposed as a way to reduce the hardware complexity of massive MIMO systems. CE precoding technique for downlink enables a BS structure with one (nonlinear) power ampli er (PA) coupled with continuous or discrete phase shifters in front of each antenna instead of separate highly linear PAs driving each. While CE precoding o ers signi cant reductions in hardware costs, it results in some performance loss in terms of achievable data rates and power e ciencies compared to conventional zero forcing precoding based approaches. In this thesis, we build on the CE precoding idea and propose the use of a multienvelope precoding technique for massive MIMO systems which utilizes more than one (but only a few, e.g., 2 or 3) PAs with the objective of recovering some of the performance loss due to the use of CE precoding. The proposed multi-envelope precoding method relies on the standard zero forcing algorithm to group the antennas, and then it utilizes an envelope with a higher level on the antenna group(s) requiring higher power. In other words, the number of power levels used equals to the number of antenna groups. We explore the use of both continuous and discrete phase shifters, and via extensive simulations, we demonstrate that the newly proposed approaches provide signi cant performance improvements over the CE solutions closing some of the performance gap with average power constraint precoding.
Benzer Tezler
- Yoğun çok girdili çok çıktılı sistemlerde sabit ve çok genlikli önkodlamanın dikgen olmayan çoklu erişim ile kullanımı
Using non-orthogonal multiple access with constant and multi envelope precoding for massive multiple input multiple output systems
TUĞRUL ÖZCAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiTobb Ekonomi ve Teknoloji ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. AYŞE MELDA YÜKSEL TURGUT
- Sürekli faz modülasyonunun çok düzeyli kodlanması
Multilevel coding of continuous phase modulation
İBRAHİM ALTUNBAŞ
Doktora
Türkçe
1999
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiPROF.DR. ÜMİT AYGÖLÜ
- Türkiye derece gün bölgelerinde mevcut çok katlı konut binalarının dış kabuğunda yapılacak enerji etkin yenileme stratejileri
Energy-efficient refurbishment building envelope strategies of existing multi-storey residential buildings for degree day regions of Turkey
GÜLÇİN SÜT
- A physics-based design method of gridshell systems: optimization of form and construction cost
Ağ kabuk sistemleri için fizik tabanlı tasarım yöntemi: Form ve inşaat maliyeti optimizasyonu
ARDA AĞIRBAŞ
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
MimarlıkYaşar ÜniversitesiMimarlık Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ SEÇKİN KUTUCU
- How to envelope music: A study on the design of concent halls of the state symphony archestras in Turkey
Müziği mekanlaştırmak
AHMET ÖZGÜN
Yüksek Lisans
İngilizce
1996
MimarlıkOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMimarlık Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET ÇALIŞKAN