Geri Dön

An interference and beam squint aware hybrid massive MIMO for spatial wideband BDMA channels

Uzaysal geniş bantlı BDMA kanalları için girişime ve hüzme şaşmasına duyarlı bir hibrit masif MIMO

  1. Tez No: 718778
  2. Yazar: HAKAN ÖZEN
  3. Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ GÖKHAN MUZAFFER GÜVENSEN
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2022
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 131

Özet

Bu tez uzaysal geniş bantlı BDMA kanallı masif MIMO sistemler için girişime ve hüzme şaşmasına duyarlı analog hüzme şekillendirici tasarımını incelemektedir. Yer-uydu bağı frekans seçici kanallar için SC-FDE kullanılmıştır. İlk olarak, faz değiştirici elemanlardan oluşan bir sisteme dayalı yavaş değişen uzun dönem kanal bilgisi kullanılarak girişime ve hüzme şaşmasına duyarlı analog hüzme şekillendirici BSA NB GEB tasarlanmıştır. Önerilen bu güçlü girişim bastırma kabiliyeti olan BSA NB GEB yapısının girişim ve uzaysal geniş bant etkisi altında düşük boyuttaki ortak bilgiyi en yüksek büyüklüğe çıkardığı gösterilmiştir. Diğer taraftan, her frekans noktası için ayrı ayrı tasarlanan, girişim ve hüzme şaşmasına duyarlı ideal varsayımsal WB GEB hüzme şekillendirici yapısı bulunmuştur. Bu varsayımsal WB GEB yapısını fiziksel olarak gerçekleştirmek için WB GEB yapısının etkili bir yaklaşımı olarak LS açısından ideal olan girişime duyarlı TTD sistem yapısıyla desteklenen bir analog hüzme şekillendiricisi önerilmiştir. Buna ek olarak, konvensiyonel NB DFT analog hüzme şekillendiricisi genişletilerek TTD yapısına dayalı girişime duyarsız WB DFT via TTD analog hüzme şekillendirici yapısı tasarlanmıştır. Tam bağlı dizi yapısı için alternatif minimizasyon algoritmalarıyla faz alma metodu kullanılarak önerilen GEB yapılarının sabit değer sadece faz yaklaşımları elde edilmiştir. Önerilen tasarımların hesaplama karmaşıklıkları sunulmuştur. Dijital hüzme şekillendiricide MMSE kriteri tabanlı IB-DFE yöntemi kullanılmıştır. Simülasyon sonuçları ışın modeli, kesinti kapasitesi, spektral verimlilik ve bit-hata oranı açısından önerilen tasarımların mevcut yaklaşımlara göre üstünlügünü göstermektedir.

Özet (Çeviri)

This study investigates interference and beam squint aware analog beamformer design for massive multiple-input multiple-output (MIMO) systems for spatial wideband beam division multiple access (BDMA) channels. Single carrier frequency domain equalization (SC-FDE) is employed in uplink frequency selective channels. We first design interference and beam squint aware (BSA) narrowband generalized eigenbeamformer (BSA NB GEB) based on a phase shifter (PS) network using slowly varying long-term channel statistics. We show that the proposed BSA NB GEB, which has a strong interference suppression capability, maximizes the mutual information in reduced dimension under interference and spatial wideband effect. On the other hand, we find a hypothetical interference and beam squint aware optimal wideband generalized eigenbeamformer (WB GEB), which is designed for each frequency bin separately. In order to realize WB GEB physically, we propose an interference aware least square (LS) sense optimal true-time-delay (TTD) network aided analog beamformer as an effective approximation of WB GEB. Additionally, we design an interference unaware TTD network-based analog beamformer (WB DFT via TTD) extending conventional NB DFT analog beamformer. Constant-modulus phase-only approximations of the proposed GEBs are found by phase extraction with alternating minimization-based methods for fully connected array structure. Computational complexities of the proposed designs are presented. Iterative block decision feedback equalization (IB-DFE) method is employed in digital beamformer based on minimum mean square error (MMSE) criterion. Simulation results show the superiority of the proposed designs over existing state-of-the-art approaches in terms of beam pattern, outage capacity, spectral efficiency, and bit-error-rate (BER).

Benzer Tezler

  1. Construction of laser doppler systems for flow velocity measuremens

    Akış hızı ölçümleri için lazer doppler sistemlerinin tasarımı ve yapımı

    TOLGA AYTUĞ

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    1994

    Fizik ve Fizik MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Fizik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. RAMAZAN AYDIN

  2. Steady the distortion of the transmitting data due to the spectral shift effect of semiconductor laser with increasing of frequency in optical communication systems

    Optik iletişim sistemlerinde frekans artışı ile yarı iletken lazerin spektral kayma etkisine iletilen verilerin sabit distorsiyonu

    MUSTAFA GHAZI FAHAD AL-AZZAWI

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2018

    İletişim BilimleriAltınbaş Üniversitesi

    Elektrik ve Bilgisayar Ana Bilim Dalı

    Prof. Dr. OSMAN NURİ UÇAN

  3. 520 nm dalga boylu harici optik geri beslemeli diyot lazer sistemi için çizgisel geometrili hacim fazlı kırınım ızgaralı lazer kovuğu tasarlanması, kurulması ve çalıştırılması

    Designing, constructing and working a laser beam with a diffraction grating with volume phase with linear geometry for 520 nm wavelength external optical feedback diode laser system

    ZÜLFÜ DOĞAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    Fizik ve Fizik MühendisliğiMersin Üniversitesi

    Nanoteknoloji ve İleri Malzemeler Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ İBRAHİM KÜÇÜKKARA

  4. Array processing and optimization techniques of beamforming and resource allocation for enhanced spectral efficiency in 5g and beyond systems

    5g ve ötesı sıstemlerının hüzmeleme ve spektral verımlılığının vektör íşleme ve optımızasyon ıle gerçekleştırılmesı

    NANN WIN MOE THET NANN WIN MOE THET

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2021

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Medipol Üniversitesi

    Elektrik-Elektronik Mühendisliği ve Siber Sistemler Ana Bilim Dalı

    Assoc. Prof. Dr. MEHMET KEMAL ÖZDEMİR