Çok kullanıcılı çok antenli iletişim sistemleri için bir rassal demet oluşturma yöntemi
A random beamforming method for multiuser multiple antenna communication systems
Yazar: SEÇKİN ANIL YILDIRIM
Danışman: PROF. DR. MEHMET ŞAFAK
Hacettepe Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2012
Konu: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği = Electrical and Electronics Engineering
Dizin: Çok kullanıcılı sistemler = Multiple users systems

Özet:
Bu tezde, vericide kısmi kanal durum bilgisinin (KDB) bulunduğu çok antenli yayın kanallarıiçin bir çoklu rassal demet oluşturma yöntemi önerilmiştir. Sınırlı geribeslemeden yararlanarak,verici, her biri en büyük sinyal gürültü ve girişim gücüne sahip bir kullanıcı çiftineayrılmış birden çok demet üzerinden eşanlı olarak veri iletimini çizelgelemektedir. Birincilve ikincil kullanıcıların toplam hız kapasiteleri için birer üst sınır türetilmiş ve bir kullanıcıçizelgeleme algoritması önerilmiştir. Verici anten sayısının, verici gücünün, ortamdaki kullanıcısayısının, eğitim dilimi uzunluğunun, geribesleme eşiklemesi yöntemlerinin ve verici ilealıcılar arasındaki uzaklığın eri¸silebilir toplam hıza etkileri incelenmiştir. Benzetim sonuçları,ikincil kullanıcıların varlığından kaynaklanan toplam hızdaki kaybın önceden tanımlanan birservis kalitesi parametresi ile sınırlandırılabileceğini göstermiştir. Dahası, demet sayısıylaartan toplam hızdaki kaybın, makul servis kalitesi parametreleri için yüzde ondan küçükolduğu gözlenmiştir. Toplam hız açısından en iyi rassal demet sayısı, verici çıkış gücünebağlı olarak değişmektedir. Geribesleme eşikleme sistemlerinde bile çok kullanıcı çeşitlemesiniyakalamak için çok fazla sayıda kullanıcı gerekmediği belirlenmiştir. Son olarak,eşanlı hizmet verilen kullanıcı sayısı toplam hızda küçük bir kayıp karşılığında artırılmıştır.

Abstract:
In this thesis, a multiple random beamforming method is proposed for multiantenna broad¬castchannels with partial channel state information at the transmitter (CSIT). By exploit¬ing limitedfeedback, the transmitter schedules simultaneous data transmission on multiple beams each ofwhich being allotted to the pairs of users with largest signal to interference plus noise ratios(SINRs). The upper bounds for the sum-rate capacity of primary and sec¬ondary users arederived and a user scheduling algorithm is proposed. The impacts of the number of transmitantennas, the transmit power, the number of users, the duration of the training slot and thefeedback thresholding schemes as well as the distances between the transmitter and thereceivers to achievable throughput are investigated. Computer simu¬lations reveal that theloss in sum-rate capacity due to the existence of secondary users can be limited by aprede ? ned quality-of-service (QoS) parameter. Furthermore, the loss in sum-rate, whichincreases with the increasing number of beams, is observed to be less than several percentfor reasonable QoS parameters. The optimum number of random beams, in terms of theachievable sum-rate, differs with respect to the transmit power regimes. Not so large numberof users (~50) is suf ? cient to capture multiuser diversity even with a feedback thresholdingscheme. Lastly, the number of users served simultaneously are doubled at the expense ofa small loss in sum-rate capacity.