Multi-envelope precoding for massive MIMO systems

Kablosuz iletişim, bilgi ve iletişim teknolojilerinin önemli bir parçasıdır. Özellikle 5G kablosuz iletişim teknolojilerinin takdimi ile birlikte, daha yüksek veri hızları, gelişmiş güç verimliliği ve çok az gecikme süreleri gibi talepler oluşmuştur. Çok girdili çok çıktılı sistemler beklentileri karşılamak yolunda umut veren teknolojilerdendir ancak çok girdili çok çıktılı sistemlerde şu anda kullanılan anten sayıları potansiyeli çıkarmak için çok azdır. Bu yüzden, baz istasyonlarında antenlerin çok miktarda kullanımı olan büyük çok girdili çok çıktılı sistemler çözüm olarak önerilmiştir. Büyük çok girdili çok çıktılı sistemler 5G ve ötesindeki teknolojiler için çok fazla gelişim sunsa da baz istasyonlarının kurulumu ve idame ettirilmesi maliyetlerinin azaltılması gibi çözülmesi gereken çok fazla problem içermektedir. Kurulum maliyetini azaltmak için iletim durumunda sabit genlikli ön kodlama kullanımı öne sürülmüş ve böylece bir güç yükselteç ve her anten önünde analog veya sayısal faz kaydırıcıları ile baz istasyonu yapısı oluşturulması hedeflenmiştir. Sabit genlikli ön kodlama kurulum maliyetlerinin azaltılması konusunda önemli gelişmeler sunsa da geleneksel sıfır tabanlı kodlama teknikleriyle karşılaştırıldığında başarılabilir veri hızı ve güç verimliliği performanslarında kayıplara neden olmaktadır. Bu tezde, biz sabit genlikli ön kodlama fikri üzerine dayanarak, başarılabilir veri hızı ve güç verimliliği performanslarındaki kayıpları bir miktar geri kazanmak amacıyla büyük çok girdili çok çıktılı sistemler için birden fazla ancak sayılı nicelikte güç yükselteç kullanımı olan çok genlikli ön kodlama tekniğini sunduk. Çok genlikli ön kodlama tekniğinde, antenleri gruplamak ve daha yüksek güç ihtiyacı olan antenlerde daha fazla güç tüketmek amacıyla standart sıfır zorlama algoritmasını kullandık. Dolayısıyla her antende aynı genliğin olması yerine anten grubu kadar genlik seviyesi kullandık. Bu kodlama tekniklerinde, analog ve sayısal faz kaydırıcıların olması durumlarını araştırdık ve kapsamlı simülasyonlar kullanarak yeni sunulan yaklaşımın sabit genlikli ön kodlamaya göre önemli performans artışı sağladığını gösterdik.