Gelecek nesil mobil iletişim sistemlerinde pilot kirliliğinin azaltılmasında karınca kolonisi optimizasyonu ile verimli pilot atama yaklaşımı
Effective pilot assignment approach with ant colony optimization for pilot contamination mitigation in next generation mobile communication systems
- Tez No: 611289
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ SELMAN KULAÇ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2019
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Düzce Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 59
Özet
Gelecek nesil mobil iletişim sistemlerinden, gecikmeyi azaltma, veri hızını arttırma, enerji tasarrufu sağlama, maliyeti düşürme ve spektrum verimliliği gibi konularda iyileştirmeler yapılması beklenmektedir. Çok sayıda antene sahip Büyük Ölçek Çok Girişli Çok Çıkışlı sistemleri kullanmanın getireceği avantajlar olmasına rağmen bazı zorluklar da karşımıza çıkmaktadır. Bu zorluklardan biri de pilot kirliliğidir. Yukarı bağlantı iletimi esnasında her bir kullanıcı baz istasyonuna τ uzunluğunda pilot dizileri gönderir. Sistem terminal sayısıyla orantılı olan bu büyük uzunluktaki ortogonal pilot dizileri kanal tutarlılık aralığı nedeniyle veri hızını etkiler. Daha fazla terminale hizmet vermek ve sistemin verimliliğini arttırmak için pilot dizilerinin tekrar kullanılması gereklidir. Sınırlı bant genişliği ve zaman tutarlılık aralığı gibi kısıtlar nedeniyle sınırsız sayıda pilot dizileri atamaları gerçekleştirilememektedir. Aynı pilot dizilerini kullanan kullanıcıların gönderdiği sinyaller birbiriyle ortogonallik özelliği göstermemesinden dolayı sistemde pilot kirliliği oluşmaktadır. Bu tez çalışmasında öncelikle pilot kirliliği etkisinin giderilmesine yönelik pilot atama çalışmaları incelenmiştir. Pilot atama yöntemleri özenle seçilmiş kullanıcı gruplarına farklı pilot dizileri atamayı temel alarak koordine edilir. Bazı çalışmalarda hücreler merkez ve kenar olarak ikiye ayrılırken bazılarında sistemdeki yüksek ve düşük girişim yapan kullanıcılara göre ayrı atamalar gerçekleştirilmiştir. Bu çalışmada diğer çalışmalardan farklı olarak pilot tahsisi yapılırken meta sezgisel bir optimizasyon yöntemi kullanılmıştır. Karınca kolonisi optimizasyonu ile pilot kirliliği probleminin azaltılması için uygun görülen benzetim programı ile başarım değerlendirmesi yapılmış ve diğer kıyası yapılan yöntemlere nazaran daha iyi sistem başarımı elde edildiği gözlemlenmiştir.
Özet (Çeviri)
Next generation mobile communication systems, improvements are expected to reduce latency, increase data rate, save energy, reduce costs, and spectrum efficiency. Although there are advantages of using Massive Multiple Input Multiple Output systems with many antennas, we meet some difficulties. One of these difficulties is pilot contamination. During uplink transmission, each user transmits pilot sequences of length τ to the base station. These large length orthogonal pilot sequences, which are proportional to the number of system terminals, affect the data rate due to the channel coherence interval. It is necessary to reuse the pilot sequences to serve more terminals and increase the efficiency of the system. Since there are limitations such as a limited bandwidth and coherence time, an unlimited number of pilot sequence assignments cannot be performed. Pilot contamination occurs in the system since the signal transmitted by the users using the same pilot sequences do not show orthogonality with each other. In this thesis, pilot assignment studies aimed at eliminating the effects of pilot contamination are examined. Pilot assignment methods are used as some coordinated methods based on assigning different pilot sequences to carefully selected user groups. In some studies, the cells were divided into two sides as center and edge, while in others, assignments were made separately considering the high and low interference users in the system. In this study, unlike other studies, the meta heuristic optimization method has been used for pilot assignment. In order to mitigate pilot contamination problem by using ant colony optimization, performance evaluation has been performance with the simulation program deemed appropriate and better system performance has been obtained compared to other comparable methods.
Benzer Tezler
- 5G waveform design and software defined radio based proof of concept implementations
5G dalga formu tasarımı ve yazılım tabanlı radyo tabanlı kavram kanıtlama gerçeklemeleri
SELAHATTİN GÖKCELİ
Yüksek Lisans
İngilizce
2017
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. GÜNEŞ ZEYNEP KARABULUT KURT
- Optimization of patch antennas for next generation mobile communication systems
Gelecek nesil mobile haberleşme sistemleri için yama anten optimizasyonu
ALI IHSAN NAJI AL-HUSSEIN
Yüksek Lisans
İngilizce
2017
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolErciyes ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. BİLAL BABAYİĞİT
- Measurement-based antenna misalignment analysis and angle of arrival estimation for terahertz wireless communication systems
Kablosuz haberleşme sistemlerinde ölçüm tabanlı hatalı anten hizalaması analizi ve geliş açısı kestirimi
HASAN NAYİR
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÜNEŞ ZEYNEP KARABULUT KURT
- Çok girişli- çok çıkışlı dikgen frekans bölmeli çoğullama (MIMO-OFDM) sistemlerinde tepe güç/ortalama güç oranı (PAPR) azaltımı
The analysis of the peak to average power ratio (PAPR) reduction in the multiple-input multiple-output ortogonal frequency division multiplexing (MIMO-OFDM) systems
MURAT TÖREN
Yüksek Lisans
Türkçe
2013
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiErciyes ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. CEBRAİL ÇİFLİKLİ
- Ortam tabanlı modülasyonlu işbirlikli dik olmayan çoklu erişim
Media-based modulated cooperative non-orthogonal multiple access
MEHMET CAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İBRAHİM ALTUNBAŞ