Çok kullanıcılı milimetre dalga mımo sistemlerde kapasite analizi

Mobil trafik ağı son yıllarda hızla büyümekte, mobil ağlarda daha fazla kapasite talebi giderek artmaktadır. Beşinci nesil (5G) mobil haberleşme teknolojisi, kullanıcıların yüksek hızlı ve düşük gecikmeli veri kullanımını destekler. Güç azaltma ise, 5G teknolojisi için önemli bir faktör olduğundan, milimetre dalga büyük ölçekli anten sistemlerinin güç performansını tam dijital temel bant ön kodlayıcılara kıyasla minimum spektral verimlilik kaybıyla geliştirir. Bu amaçla, hibrit ön kodlama uygulanır. Hibrit önkodlayıcıları hesaplamak için alternatif minimizasyon algoritmaları geliştirilmiştir. 60 GHz bandındaki milimetre dalga iletişimi, yüksek yol kaybına karşı koymak için ışın oluşturma (beamforming) kazançları elde etmek için hem gönderme hem de alma terminallerinde büyük anten dizileri gerektirir. Tamamen dijital teknikler, bu tür frekanslardaki donanım kısıtlamaları nedeniyle büyük anten dizileri ile mümkün değildir, ancak tamamen analog çözümler ciddi performans sınırlamalarına maruz kalmaktadır. Hibrit analog / dijital ışın şekillendirme, özellikle çok kullanıcılı bir senaryoya genişletildiğinde umut verici bir çözümdür. Bu tez çalışmasında, çok-kullanıcılı milimetre dalga MIMO sistemlerde hibrit önkodlama, ışın oluşturma teknikleri altında önerilen sistemi alternatif yöntemlerle karşılaştırmak için farklı senaryolar için ergodik spektral verimlilik açısından gerçekleştirilen simülasyon sonuçları gösterilmiştir. Veri hızı artışının spektral verimlilik analizi ile incelendiği bu tez çalışmasında 16x4 mm-dalga MIMO sistemleri için tek-dallı kanal olan çok-yolluluk etkisinin dâhil edilmediği senaryo ve 5-dallı çok-yollu kanal senaryosu için SNR değişimine karşın ergodik kapasite değişimi beamforming, girişimsiz iletim ve sıfıra-zorlamalı detektör kullanılarak incelenmiş, elde edilen sonuçlar karşılaştırılmıştır.