Sum rate maximization for hybrid relay-RIS-assisted MU-MISOsystems: Multiple access techniques
Hibrit röle-RIS destekli MU-MISO sistemleri için toplam veri oranı maksimizasyonu: Çoklu erişim teknikleri
- Tez No: 894256
- Danışmanlar: PROF. DR. EZHAN KARAŞAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 124
Özet
Uzay bölmeli çoklu erişim (SDMA), modern kablosuz iletişim sistemlerinde önemli bir çoklu erişim tekniğidir. Ayrıca, yeniden yapılandırılabilir zeki yüzeyler (RIS), gelecek nesil kablosuz iletişim için temel teknoloji olarak tanınmaktadır. Bu çalışma, bir alt yüklü veya kritik yüklü bir ağla çok kullanıcılı bir alıcı-yönlendirme çoklu giriş tek çıkış (MISO) sistemi araştırmaktadır. Burada, çok antenli bir baz istasyonu (BS), yarı çift yönlü çöz-ve-ilet (DF) röle ve tam çift yönlü RIS kombinasyonunu kullanarak birden fazla tek antenli kullanıcı ile iletişim kurar. Bu çalışmada, BS'de aktif ışın formu ve DF röle ile birlikte RIS'de pasif ışın formunun en fazla güç kısıtlamaları altında, rölede minimum SINR kısıtlamaları ve RIS elemanları için birim-modül kısıtlaması ile birleşik tasarımıyla toplam hızı maksimize etmek amaçlanmıştır. Karmaşık tasarım problemi lagrange çift dönüşümü (LDT), kare dönüşüm (QT) ve yarı-sürekli gevşeme (SDR) kullanılarak ele alınmıştır. Ayrıca, bir sırayla optimizasyon algoritması önerilmektedir. Performans değerlendirmesi bağlamında, NOMA ve OMA gibi kıyaslama noktaları dikkate alınmaktadır. Ayrıca, RIS faz profili optimizasyonu için model tabanlı önerilen algoritmanın bir referans olarak kullanılması için parçacık sürü optimizasyonu (PSO) kullanılmaktadır. Bu karşılaştırmalı analiz, önerilen SDMA-destekli hibrit RIS-Röle iletişim sistemi ve büyük RIS boyutları için meta-sezgisel PSO algoritmasının etkinliği hakkında içgörüler sağlar.
Özet (Çeviri)
Space Division Multiple Access (SDMA) is a pivotal multiple access technique in modern wireless communication systems. Additionally, Reconfigurable Intelligent Surfaces (RIS) is recognized as fundamental technology for next-generation wireless communications. This work investigates a multiuser downlink Multiple-Input Single-Output (MISO) system with an underloaded or critically loaded network. Here, a multiantenna base station (BS) communicates with multiple single-antenna users by leveraging a combination of a half-duplex decode-and-forward (DF) relay and a full-duplex RIS. In this study, the aim is to maximize the sum rate by joint design of active beamforming at the BS and the DF relay in addition to passive beamforming at the RIS under maximum power constraints, minimum SINR constraints at the relay, and unit-modulus constraint for the RIS elements. The complex design problem is addressed using Lagrangian Dual Transformation (LDT), Quadratic Transformation (QT), and Semidefinite Relaxation (SDR). Also, an alternating optimization algorithm is proposed. In the context of performance evaluation, benchmarks such as Non-Orthogonal Multiple Access (NOMA) and Orthogonal Multiple Access (OMA) are considered. Furthermore, Particle Swarm Optimization (PSO) is utilized for RIS phase profile optimization as a benchmark for the model-based proposed algorithm. This comparative analysis provides insights into the effectiveness of the proposed SDMA-enabled hybrid RIS-Relay communication system and the efficiency of the metaheuristic PSO algorithm for large sizes of the RIS.
Benzer Tezler
- New combined non-orthogonal multiple access techniques for wireless networks
Telsiz iletişim ağları için yeni birleşik dik olmayan çoklu erişim teknikleri
SEDA ÜSTÜNBAŞ GAVAS
Doktora
İngilizce
2023
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HASAN ÜMİT AYGÖLÜ
- Optimal scheduling for full duplex wireless powered communication networks
Tam çift yönlü kablosuz güçlendirilmiş iletişim ağları için optimum zamanlama
MUHAMMAD SHAHİD IQBAL
Doktora
İngilizce
2021
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiKoç ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SİNEM ÇOLERİ
- Green cooperative spectrum sensing and scheduling in heterogeneous cognitive radio networks
Başlık çevirisi yok
ABDULKADİR ÇELİK
Doktora
İngilizce
2016
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolIowa State UniversityPROF. AHMED E. KAMAL
- Tasarsız ağlarda ve çok kullanıcılı çok girişli çok çıkışlı haberleşme sistemlerinde üstdüşüm kodlama kullanımı.
Superposition coding in ad-hoc networks and downlink multi-user multiple input multiple output systems
AHMET ZAHİD YALÇIN
Doktora
Türkçe
2018
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiTOBB Ekonomi ve Teknoloji ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. AYŞE MELDA YÜKSEL TURGUT
- Active reconfigurable intelligent surface architectures for future wireless networks
Gelecek kablosuz ağları için aktif yeniden yapılandırılabilir akıllı yüzey mimarileri
RECEP AKİF TAŞÇI
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiKoç ÜniversitesiElektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ERTUĞRUL BAŞAR