Tez Arşivi

Tez aramanızı kolaylaştıracak arama motoru. Yazar, danışman, başlık ve özete göre tezleri arayabilirsiniz.


Orta Doğu Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Elektrik-Elektronik Mühendisliği Anabilim Dalı

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

Teze Git (tez.yok.gov.tr)

Bu tezin tam metni bu sitede bulunmamaktadır. Teze erişmek için tıklayın. Eğer tez bulunamazsa, YÖK Tez Merkezi tarama bölümünde 581633 tez numarasıyla arayabilirsiniz.

Özet:

In this thesis, an efficient hybrid beamforming architecture together with a novel spatio-temporal receiver processing is proposed for single-carrier (SC) mm-wave wideband massive MIMO channels in time-domain duplex (TDD) mode. The design of two-stage beamformer is realized by using a virtual sectorization via second-order channel statistics based user grouping. The novel feature of the proposed architecture is that the effect of both inter-group-interference (due to non-orthogonality of virtual angular sectors) and the inter-symbol-interference (due to SC wideband transmission) are taken into account. While designing the analog beamformer, the dimension reduction and proper subspace (beamspace) construction problems are examined (by exploiting the joint angle-delay sparsity map and power profile of the multi-user channel) based on which a highly efficient spatio-temporal digital receiver processing is proposed. Furthermore, a least square type channel estimator, based on a proper subspace projection via radio frequency (RF) processing, is proposed. It is shown to achieve a remarkable robustness to pilot contamination with a significant reduction in pilot length. Moreover, the effect of utilizing inaccurate estimates for central angle, the angular spread (AS) and channel covariance matrices (CCMs) on achievable information rate (AIR) is analyzed. Finally, adaptive methods for the reconstruction of the analog beamformer are proposed for a mobile channel where estimates are erroneous. Proposed methods are shown to decrease the computational complexity significantly, while decreasing the performance slightly.

Summary:

Bu tezde; zaman bölgesinde çift yönlü moddaki tek taşıyıcılı, milimetre-dalga, geniş bant, masif MIMO kanallar için yenilikçi bir uzamsal-zamansal alıcı işlemesi ile birlikte verimli bir melez hüzme şekillendirme yapısı önerilmektedir. İki aşamalı hüzme şekillendiricilerin tasarımı, ikinci derece kanal istatistiklerini baz alan bir kullanıcı gruplandırma işlemi yoluyla sanal bir bölümlere ayırma işlemi kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Önerilen mimarinin yenilikçi tarafı; hem kullanıcı grupları arası girişimin etkisinin, hem de semboller arası girişimin etkisinin hesaba katılmış olmasıdır. Analog hüzme şekillendirici tasarımında, boyut düşürme problemi ve üzerine yüksek verimlilikte uzamsal-zamansal sayısal alıcı işleme tasarımı önerilecek olan uygun alt-uzay yapılandırma işlemi ele alınmıştır. Dahası, RF işleme yardımıyla uygun bir altuzay izdüşümüne dayanan en küçük kare tipinde bir kanal kestiricisi önerilmiştir. Bu kestiricinin pilot kirliliğine karşı dikkat çekici bir gürbüzlüğe ve pilot uzunluğunda önemli bir düşüşe ulaştığı gösterilmiştir. Ayrıca; merkez açı, açısal yayılma ve kanal kovaryans matrisleri için hatalı kestirimlerin kullanılmasının ulaşılabilir veri hızına etkisi incelenmiştir. Son olarak, kestirimlerin hatalı olduğu hareketli bir senaryoda analog hüzme şekillendiricisi için adaptive yeniden hesaplama yöntemleri önerilmiştir. Önerilen metodların performansta küçük bir düşüş karşılığında işlemsel karmaşıklığı önemli derecede azalttığı gösterilmiştir.