Çok girdili çok çıktılı kanallarda kronecker modeli ile müller modeli tarafından tahmin edilen kanal kapasitesinin karşılaştırılması
Comparison of the channel capacity predicted by kronecker model and müller model in mimo channels
Yazar: MÜGE KARAMAN ÇOLAKOĞLU
Danışman: PROF.DR. MEHMET ŞAFAK
Hacettepe Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2006
Konu: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği = Electrical and Electronics Engineering

Özet:
Kablosuz iletişim kanalı, yüksek hızlı iletişimde aşılması gereken ciddi sorunlariçermektedir. Bunlardan birisi vericiden gönderilen sinyalin yansıma, saçılma vekırınım sonucunda alıcıya bir çok yolu kullanarak ulaşmasından kaynaklanansönümlenmedir. Sönümlenmeye karşı geliştirilmiş yöntemlerden birisi alıcı ve vericideçoklu anten kullanımı oluşturulan çoklu girdili çoklu çıktılı (MIMO) mimarisidir. MIMOkanalın modellenmesi ve geliştirilen bu modellere göre kanal başarımınınbelirlenmesi günümüzün aktif çalışma konularındandır.Bu çalışmada, kablosuz iletişim kanalının özellikleri ve kısıtları, bu kısıtlara karşıuygulanabilecek yöntemlerin yanısıra alıcı ve vericide anten dizilerinin kullanımı ilebaşarımda meydana gelen artışın nedenleri incelenmiştir. MIMO kanallarınmodellenmesinde uygulanan Kronecker modeli ile asimptotik rasgele matris teorisinedayanan Müller modelinin başarımları karşılaştırmalı olarak incelenmiştir. Modellerinbaşarım karşılaştırmaları için kanal kapasitesi kullanılmıştır. Başarım karşılaştırmalarısonucunda Kronocker modelinin kanal kapasitesini Müller modeline göre daha düşükolarak tahmin ettiği gözlenmiştir. Kanalda yer alan saçıcıların sayısının kanalözdeğerlerinin davranışını, dolayısıyla da kanal kapasitesini belirlemek için anahtarbir parametre olduğu anlaşılmıştır.Anahtar kelimeler: Çok girdili çok çıktılı sistemler, kanal kapasitesi, Kroneckermodeli, Müller modeli, rasgele matris kuramıDanışman: Prof.Dr. Mehmet ŞAFAK, Hacettepe Üniversitesi, Elektrik ve ElektronikMühendisliği Bölümü

Abstract:
Wireless communication channel has serious problems that must be dealt with inhigh speed communication. One of the problems is fading, which is caused by thearrival of the signal to the receiver from different multipaths due to reflection,scattering and diffraction of the transmitted signal. One of the methods that has beendeveloped to alleviate the effects of fading is the use of multiple-input multiple-output(MIMO) antenna architecture at the receiver and the transmitter. Modeling anddetermining the performance of MIMO channels is one of today?s popular subjects.In this study, properties and limitations of wireless communication channel and themethods that can be used against these limitations are explained. Reasons ofperformance improvements using MIMO antenna architecture at the receiver and thetransmitter are studied. Channel capacity of Kronecker and Müller models, which isbased on the asymptotic random matrix theory are compared. The comparisonsshow that Kronecker model underestimate the channel capacity. It has beenobserved that the number of scatterers in the channel is a key parameter indetermining behaviour of the channel eigenvalue, therefore the channel capacity.Keywords: MIMO systems, channel capacity, Kronecker model, Müller model,random matrix theoryAdvisor: Prof.Dr. Mehmet ŞAFAK, Hacettepe University, Department of Electrical andElectronics Engineering