A novel receiver architecture for single carrier noma transmission in wideband sparse mimo channel
Tek taşıyıcılı dikgen olmayan çoklu erişim iletiminde, genişbant seyrek çok girişli çok çıkışlı kanal için özgün bir alıcı yapısı
- Tez No: 611356
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ GÖKHAN MUZAFFER GÜVENSEN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2019
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 79
Özet
Güncel kablosuz haberle¸sme sistemlerinde, daha yüksek hız gerektiren ve çok yüksek kullanıcı sayılı ağlarda da hizmet verebilmek amacıyla günümüzde kullanılan sistemlerden daha iyi çözümler üretilme ihtiyacı doğmuştur. Diksel Olmayan Çoklu Erişim (DOÇE) 5.Nesil (5G) haberleşme sistemleri için gelecek vaat eden seçeneklerden biri olarak ortaya çıktı. Bu tezde, Ayrık Kodlu Çoklu Eri¸sim (AKÇE) tek taşıyıcılı bir DOÇE yöntemi olarak kullanıldı. AKÇE birden çok kullanıcının aynı taşıyıcı üzerinde aynı zaman parçacığını ortak kullandığı bir sistemdir. DOÇE her ne kadar 5G sistemler için daha iyi sistem performansı ve spektral verimlilik gibi avantajlar getirse de diğer taraftan çok daha karmaşık bir alıcı yapısı gerektirmektedir. Bu problemi çözmek amacıyla faktör grafiği temelli özgün bir alıcı yapısı tasarlandı. İlk olarak, tek sekmeli kanalda tek alıcı anteni ile başarılı ölçüm yapıldı. Sonrasında çok sekmeli kanallı sistemlerin başarısı Çok Girişli Çok Çıkışlı (ÇGÇÇ) yapıdan da ararlanılarak ölçüldü. Bu senaryoda incelenen grubu, kanalları uzaysal olarak ilişkili olan kullanıcılar oluşturmaktadır. Masif ÇGÇÇ'li yapılarda antenin farklı bölgeleri farklı grupların kullanımına ayrılarak, birden fazla gruba aynı anda servis sağlayabilir. Bu tezde bir NOMA grubunun başarısı incelendi. Her grupta bir kullanıcın gönderimini tahmin etmek amacıyla, o gruba ayrılmış antenlerin çıkışları birlikte kullanılarak alınan sinyal o grubu oluşturan kullanıcıların karşıt filtresinden geçirildi ve herbir kullanıcının faktör grafiğinde tek bir girdi olarak kullanıldı. Önerilen alıcı yapısında ayrıca yan sembol karışımları ve sembol içi karışımları yok edebilmek amacıyla faktör grafiği çıkışları tekrar analiz ederek olası karışımlar alınan sinyalden ilerlemeli bir şekilde çıkarıldı. Böylece, kaybedilen ayrıklık önerilen yöntem ile geri kazanıldı. Bu çalışma; farklı sekme sayıları, farklı alıcı anten sayıları, sembol başı gönderilen bit sayısı, açısal yayılma ve farklı gürültü seviyeleri için test edildi.
Özet (Çeviri)
In contemporary wireless communication systems, it became necessary to provide better solutions than current communication standards because of the increasing demand for massive connectivity and throughput. Non-Orthogonal Multiple Access (NOMA) has become one of the promising candidates for fifth generation (5G) communication networks. In this thesis, Sparse Code Multiple Access (SCMA) is utilized as a single carrier NOMA technique. SCMA is a transmission protocol, in which multiple users shares same time slot simultaneously. Although for 5G networks, NOMA brings many advantages such as spectral efficiency, on the other hand it demands more complex receiver designs since users share same time-slot simultaneously unlike the current systems. In order to overcome this problem, a factor-graph based novel receiver architecture is proposed. In this thesis, firstly single tap channel is analyzed in multiuser scenario and performance of the factor-graph based receiver architecture is analyzed. Secondly, MIMO is utilized for multi-tap channel scenario. In massive MIMO case, different parts of receiver antennas can be allocated for different groups. Every group consists of users with spatially correlated multi-tap channels. Thus, receiver massive antenna array block can serve more than one group simultaneously. In this thesis, performance of a single group is analyzed. Several antenna inputs are combined together and used as a single input of a factor-graph based message passing algorithm (MPA). Also for each user's data prediction, received signal is passed through matched filter of that user. In the proposed receiver design, output of the factor graph is processed in order to predict possible“inter symbol interference (ISI)”from other symbols and“inter chip interference (ICI)”from other time slots of the same symbol. Therefore, the lost sparsity is recovered with the help of proposed processing. The system performance is analyzed for various channels with different number of taps, antennas, constellation points, angular spread (AS) and different levels of noise figure.
Benzer Tezler
- Algorithms for interference immunity and efficient radio resource utilization in wireless communications systems
Kablosuz iletişim sistemlerinde girişim direnci ve verimli radyo kaynağı kullanımı için algoritmalar
ARMED TUSHA
Doktora
İngilizce
2023
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Medipol ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği ve Siber Sistemler Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HÜSEYİN ARSLAN
- Reconfigurable intelligent surface-based novel transceiver architectures and multiple access
Başlık çevirisi yok
AYMEN KHALEEL
Doktora
İngilizce
2023
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiKoç ÜniversitesiElektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ERTUĞRUL BAŞAR
- A general framework on adaptive hybrid beamforming and channel acquisition for wideband mm-wave massive mimo systems
Genişbant milimetre dalga masif mimo sistemler için adaptif melez hüzme şekillendirme ve kanal kestirimi üzerine genel bir çerçeve
ANIL KURT
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ GÖKHAN MUZAFFER GÜVENSEN
- An X-band electrical balance duplexer for in band full duplex communications
X-bantta elektriksel denge çift yönleyicisi ile bant içi çift yönlü aktarım sistem
ONUR MEMİOĞLU
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HATİCE ÖZLEM AYDIN ÇİVİ
DR. FATİH KOÇER
- A new approach to satellite communication: Harnessing the power of reconfigurable intelligent surfaces
Uydu iletisimine yeni bir yaklaşım: Yeniden yapılandırılabı̇lı̇r akıllı yüzeylerden faydalanma
KÜRŞAT TEKBIYIK
Doktora
İngilizce
2024
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÜNEŞ ZEYNEP KARABULUT KURT