Geri Dön

Oversampled distortion-aware precoding with efficient oob radiation control for quantized massive mimo and performance analysis

Nicemleme ve aşırı örnekleme altında çalışabilen bozulmaya duyarlı oob emisyon kontrollü bir geniş-bant kitlesel mımo ön-kodlayıcı ve performans analizi

  1. Tez No: 832307
  2. Yazar: YUSUF KARABACAKOĞLU
  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: 2023
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Elektrik Elektronik Mühendisliği Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: 74

Özet

Bu çalışmada düşük çözünürlüklü dijital-analog dönüştürücülerin (DAC) doğrusal olmayan etkileri araştırılmıştır. Kitlesel çoklu-girdili-çoklu-çıktılı (MIMO) sistemler sahip oldukları spektral ve enerji verimliliğinden dolayı akademi ve endüstride oldukça dikkat çekiyor. Ancak, kitlesel MIMO'nun baz istasyonundan gönderilecek sinyali üretmesi için ihtiyaç duydugu yüksek sayıda anten ve elektronik devre elemanları pahalı olup, yüksek güç tüketebilir. Bu sorunu pratik olarak çözmek için daha ucuz ve daha az güç tüketen elektronik komponent kullanımı literatürde sıkça görülmektedir. Bunlardan özel olarak RF zincirindeki DAC'lara odaklanan çalışmalar vardır. Kitlesel MIMO dizisinde her antende düşük çözünürlüklü DAC'ların kullanılmasıyla, maliyet ve güç tüketimi azaltılabilir. Ancak, düşük çözünürlüklü DAC'ların kullanımı, nicemleme bozulmasını sistem performansını olumsuz etkileyebilen bir hale getirir. Bu bozulmayı azaltmak için, literatürde çeşitli nicemlemeli ön-kodlayıcı algoritmaları önerilmiştir. Bu çalışma, sembol oranından daha yüksek bir örnekleme hızına sahip olan aşırı örneklemeli DAC ile çalışan, yinelemeli ve bozulma bilincine sahip ön-kodlayıcıyı sunar, çünkü üst örnekleme, kitlesel MIMO sistemlerinde nicemleme bozulmasını azaltmak için etkili bir yaklaşımdır. Önerdiğimiz ön-kodlayıcının, literatürdeki benzer hesaplama karmaşıklığına sahip mevcut aşırı örneklemeli ön-kodlayıcılardan daha iyi bir performans sergilediğini, iletim bandında hata oranı performansını etkin bir sekilde maksimize ederken dış bant emisyonları da minimize ettiğimizi gösteriyoruz. Ayrıca, önerilen ön-kodlayıcı ve nicemlemeli sıfıra zorlama (ZF) için, bitişik kanal bantlarında ve katlanma gibi çeşitli senaryolarda performans analizini gerçekleştiriyoruz.

Özet (Çeviri)

In this study, the nonlinear effects of the quantization due to low-resolution digital-to-analog converters (DACs) will be investigated. Massive multiple-input multiple-output (MIMO) systems have received significant attention in academia and industry due to their remarkable advantages in terms of spectral and energy efficiency. However, the deployment of large number of antennas and circuitry required for generating transmit signals at the base station (BS) can be expensive and power-consuming. To address this, various studies in the literature proposes a practical solution by utilizing cheaper and power-efficient hardware, with a specific focus on the DACs used in the RF chain. By employing a pair of low-resolution DACs at each antenna of the massive MIMO array, both the cost and power consumption can be reduced, making it favorable for such systems. However, the use of low-resolution DACs introduces quantization distortion, which can severely affect system performance. To mitigate this distortion, various quantized precoding algorithms have been proposed in the literature. This study presents an iterative distortion-aware precoder that works with oversampling DACs, which have a sampling rate higher than the symbol rate, since oversampling is an effective approach for reducing quantization distortion in massive MIMO systems. We demonstrate that the precoder we propose outperforms the existing oversampling precoders of comparable computational complexity in the literature by efficiently maximizing the in-band error-rate performance while minimizing out-of-band emissions. Furthermore, we perform a performance analysis of the proposed precoder and quantized zero-forcing (ZF) precoder for various scenarios, including multiple base stations in adjacent channel bands and aliasing.

Benzer Tezler

  1. Alt bantlarda ayrıştırma metotları ile uyarlanır dengeleme

    Adaptive equalization using subband decomposition methods

    İLKER SÖNMEZIŞIK

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2009

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiDeniz Harp Okulu Komutanlığı

    Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. M. TAHİR ÖZDEN

  2. Termotropik sıvı kristallerde ışık saçılması

    Başlık çevirisi yok

    RIDVAN KARAPINAR

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    1994

    Fizik ve Fizik MühendisliğiEge Üniversitesi

    Fizik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. EROL GÜNDÜZ

  3. A Delta-sigma based beamformer

    Delta-sigma tekniğine dayalı bir denetleyici

    MÜCAHİT KOZAK

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    1998

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiBaşkent Üniversitesi

    Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. MUSTAFA KARAMAN

  4. Novel filters for sigma-delta A/D conversion

    Sigma-delta A/D çeviriciler için yeni filtreler.

    A. ERTUĞRUL KOLAĞASIOĞLU

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    1992

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi

    DOÇ. DR. MEHMET ALİ TAN

  5. Massive multiple-input multiple-output communication systems with low-resolution quantizers

    Düşük çözünürlüklü nicemleyicilere sahip kitlesel çok-girdili çok-çıktılı haberleşme sistemleri

    ALİ BULUT ÜÇÜNCÜ

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2021

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ALİ ÖZGÜR YILMAZ