MIMO ağlarında uzamsal kipleme ve anten seçimi yöntemlerinin karşılaştırılması
Comparison of spatial modulation and antenna selection in MIMO networks
- Tez No: 372755
- Danışmanlar: DOÇ. DR. EMRE AKTAŞ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2014
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Hacettepe Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 67
Özet
Uzamsal kipleme, MIMO kablosuz haberleşmede gelişmekte olan bir kavramdır. Burada birçok verici anten arasından sadece bir verici anten gönderme için belirlenir. Bütün verici antenlerin eşzamanlı olarak etkin olduğu tam MIMO ile karşılaştırıldığında; uzamsal kipleme alıcıda indirgenmiş sinyal işleme karmaşıklığından faydalanır, verici antenler arasında eşzamanlamaya gerek duymaz, vericide tek bir radyo frekansı devre zinciri gerektirir ve vericide doğrusallık kısıtlamalarından dolayı güç verimsiz olan güç yükselteçlerinden, verici gücünün büyük çoğunluğunu harcayan tek bir tanesini kullanmayı gerektirir. Bu avantajlardan faydalanan bir diğer yaklaşım ise ileri yönde kanal durumuna dayanarak tek bir verici anteninin seçildiği anten seçimi yöntemidir. Anten seçimi, anten indeksi herhangi bir bilgi taşımadığından uzamsal kiplemenin çoklama kazancına sahip değildir; uzamsal kiplemenin de verici çeşitliliğinden faydalanamadığı gözlenmiştir. Bu tezde, spektral verimlilik üzerine odaklanarak uzamsal kipleme ve anten seçimi yaklaşımları karşılaştırılmıştır. Spektral verimlilik ölçütü olarak yavaş değişen kanallarda kesinti olasılığı ve kesinti kapasitesi düşünülmüştür. Uzamsal kipleme ve anten seçimi için kesinti olasılığı ve kesinti kapasitesi türetilmiş, kesinti ve erişilebilir veri hızı sonuçları nümerik olarak karşılaştırılmıştır. Erişilebilir veri hızı için kısıtlı ayrık girdi ve Gauss girdiler düşünülmüştür. Az sayıda alıcı anten olması durumunda anten seçiminin uzamsal kipleme üzerine avantajlı olduğu fakat fazla sayıda alıcı anten ve daha büyük sinyal gürültü oranları için uzamsal kiplemenin daha büyük kapasiteye sahip olduğu gözlenmiştir.
Özet (Çeviri)
An emerging concept in multiple input multiple output (MIMO) wireless communications is spatial modulation (SM), where only a single transmit antenna among many transmit antennas is utilized for transmission. Compared to full MIMO where all transmit antennas are active concurrently, SM enjoys reduced signal processing complexity at the receiver, requires no synchronization among the transmit antennas, requires only a single radio frequency circuit chain at the transmitter, and only a single power amplifier at the transmitter, which consume majority of the transmit power, and are power inefficient due to linearity constraints. Another approach which enjoys these benefits is antenna selection (AS), where the transmit antenna is chosen based on the forward channel state. AS does not have the multiplexing gain of SM since the antenna index does not convey any information, whereas it has been observed that SM cannot exploit the transmit diversity. In this thesis, the SM and AS approaches are compared, where the focus is on the spectral efficiency. Outage probability and outage capacity for slowly varying channels is considered as a metric of spectral efficiency. Outage probability and outage capacity of the SM and AS systems are derived, and the outage and achievable rate results are compared numerically. Both constrained discrete inputs and Gaussian inputs are considered for the achievable rate. It is observed that for small number of receive antennas, AS tend to have an advantage over SM, whereas for larger number of receive antennas and larger signal to noise ratios, SM has larger capacity.
Benzer Tezler
- Reconfigurable MIMO antenna array based metamaterials for 5G and other modern wireless communication networks
5G ve diğer modern kablosuz iletişim ağları için yeniden yapılandırılabilir MIMO anten dizisi tabanlı metamateryaller
HUMAM NEAMAH HUSSEIN HUSSEIN
Doktora
İngilizce
2024
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolKarabük ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ FERHAT ATASOY
PROF. DR. TAHA A. ELWI
- Index modulation based designs, error performance and physical layer security analyses for unmanned aerial vehicle networks
İnsansız hava aracı ağları için indis modülasyonu tabanlı tasarımlar, hata performansı ve fiziksel katman güvenlik analizleri
AYŞE BETÜL BÜYÜKŞAR
Doktora
İngilizce
2024
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik-Haberleşme Eğitimi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İBRAHİM ALTUNBAŞ
- A low complexity detector for very large MIMO
Geniş MIMO sistemlerde hızlı kod çözme yöntemleri
ERGİN ASLAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2016
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET ERTUĞRUL ÇELEBİ
- Design and performance analysis of enhanced network coded cooperative communication systems
Gelişmiş ağ kodlamalı işbirlikli haberleşme sistemlerinin tasarımı ve performans analizi
RIDA KHAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2017
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İBRAHİM ALTUNBAŞ
- Design and performance analysis of relay-based cooperative overlay cognitive radio networks
Röle tabanlı işbirlikli üstüne serme bilişsel radyo ağlarının tasarımı ve başarım analizi
SAID ABDELMONEIM ABDELWAHAB EMAM
Doktora
İngilizce
2018
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Prof. Dr. MEHMET ERTUĞRUL ÇELEBİ