Ιδρυματικό Αποθετήριο [SANDBOX]
Πολυτεχνείο Κρήτης
EN  |  EL

Αναζήτηση

Πλοήγηση

Ο Χώρος μου

Προσομοίωση και μελέτη συστημάτων ασύρματων τηλεπικοινωνιών με πολλές κεραίες

Papakonstantinou Triantafyllos

Απλή Εγγραφή


URIhttp://purl.tuc.gr/dl/dias/E0297DB1-EF0C-49A5-9EE8-BFE73C98A52D-
Αναγνωριστικόhttps://doi.org/10.26233/heallink.tuc.67681-
Γλώσσαen-
Μέγεθος59 pagesen
ΤίτλοςMassive MIMO wireless communicationen
ΤίτλοςΠροσομοίωση και μελέτη συστημάτων ασύρματων τηλεπικοινωνιών με πολλές κεραίεςel
ΔημιουργόςPapakonstantinou Triantafyllosen
ΔημιουργόςΠαπακωνσταντινου Τριανταφυλλοςel
Συντελεστής [Επιβλέπων Καθηγητής]Liavas Athanasiosen
Συντελεστής [Επιβλέπων Καθηγητής]Λιαβας Αθανασιοςel
Συντελεστής [Μέλος Εξεταστικής Επιτροπής]Paterakis Michalisen
Συντελεστής [Μέλος Εξεταστικής Επιτροπής]Πατερακης Μιχαληςel
Συντελεστής [Μέλος Εξεταστικής Επιτροπής]Karystinos Georgiosen
Συντελεστής [Μέλος Εξεταστικής Επιτροπής]Καρυστινος Γεωργιοςel
ΕκδότηςΠολυτεχνείο Κρήτηςel
ΕκδότηςTechnical University of Creteen
Ακαδημαϊκή ΜονάδαTechnical University of Crete::School of Electrical and Computer Engineeringen
Ακαδημαϊκή ΜονάδαΠολυτεχνείο Κρήτης::Σχολή Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστώνel
ΠερίληψηΣε αυτή την εργασία, μελετάμε την αρχιτεκτονική δικτύου κινητής τηλεφωνίας “Massive MIMO.” Το χαρακτηριστικό αυτής της αρχιτεκτονικής είναι το ότι οι σταθμοί βάσης είναι εξοπλισμένοι με κεραίες το πλήθος των οποίων είναι πολύ μεγαλύτερο από τον αριθμό των ενεργών χρηστών. Aυτή η πολλά υποσχόμενη ιδέα προσφέρει σημαντικές βελτιώσεις στη φασματική και ενεργειακή απόδοση του συστήματος. Για να κατανοήσουμε καλύτερα το πώς λειτουργεί αυτή η τεχνολογία σε ένα ασύρματο κυψελωτό δίκτυο, εστιάζουμε τη μελέτη μας στην πρωτοποριακή και βραβευμένη δημοσίευση "Noncooperative cellular wireless with unlimited numbers of base station antennas" του Thomas L. Marzetta, ο οποίος εισήγαγε και διέδωσε την ιδέα του "Μassive MIMO". Προσομοιώνοντας ένα πλήρες δίκτυο κινητής τηλεφωνίας, διαπιστώνουμε την ευεργετική συνεισφορά της χρήσης πολλών κεραιών και αναδεικνύουμε ένα συγκεκριμένο πρόβλημα “παρεμβολών” (pilot contamination), το οποίο λαμβάνει χώρα κατά τη φάση της εκτίμησης καναλιού. Το φαινόμενο αυτό περιορίζει την ικανότητα του συστήματος και η αντιμετώπισή του είναι πρωταρχικής σημασίας. Η αντιμετώπιση του pilot contamination μπορεί να γίνει με χρήση μίας λιγότερο επιθετικής στρατηγικής επαναχρησιμοποίησης συχνοτήτων στο δίκτυο. Αυτή η στρατηγική βελτιώνει την απόδοση του συστήματος, όσον αφορά στην παρεμβολή ανεπιθύμητων σημάτων, αλλά δεν επιτυγχάνει τα επιθυμητά αποτελέσματα, όσον αφορά στους ρυθμούς μετάδοσης δεδομένων. Τέλος, μελετάμε μια πολύ ενδιαφέρουσα νέα ιδέα, η οποία παρουσιάζεται στο άρθρο “A coordinated approach to channel estimation in large-scale multiple-antenna systems,” και αντιμετωπίζει το πρόβλημα (τουλάχιστον σε θεωρητικό επίπεδο). Πρόκειται για έναν αλγόριθμο ο οποίος, σε συνδυασμό με ένα βελτιωμένο εκτιμητή καναλιού, αντιμετωπίζει το pilot contamintation, εκμεταλλευόμενος τις πολλές κεραίες των σταθμών βάσης και τις πληροφορίες που αντλούνται από τα στατιστικά δεύτερης τάξης των διανυσματικών καναλιού.el
ΠερίληψηIn this thesis, we study a novel cellular network architecture, called “Massive MIMO”. The characteristic of massive MIMO architecture is to equip Base Stations with a number of antennas much larger than the number of active users. This promising idea offers enormous enhancements in spectral and energy efficiency, simple signal processing, and more. To understand how massive MIMO works in a wireless cellular system, we focus our study on the pioneering and award-winning paper "Noncooperative cellular wireless with unlimited numbers of base station antennas" of Thomas L. Marzetta, who introduced and popularized the concept of massive MIMO. By simulating a scenario of multicellular wireless system, we see the beneficial contribution of the use of multiple antennas (more than 100) and learn about the problem of pilot contamination, which is generated during the channel estimation phase. This phenomenon limits the capacity of the system and its elimination is of primary importance. To mitigate pilot contamination, we may use a less aggressive frequency reuse strategy in the cellular network but, as we will see, this improves the system behavior in terms of interference but it does not lead to high communication rates. After having realized the restrictive role of pilot contamination, we study a very interesting novel idea, which has been presented in the paper entitled “A coordinated approach to channel estimation in large-scale multiple-antenna systems,” and seems to address the problem (at least at a theoretical level). This paper develops an algorithm which, in conjunction with an improved channel estimator, tackles the pilot contamination problem by taking advantage of the multiple antenna dimensions and exploiting the side information lying in the second-order statistics of the channel vectors.en
ΤύποςΔιπλωματική Εργασίαel
ΤύποςDiploma Worken
Άδεια Χρήσηςhttp://creativecommons.org/licenses/by-nd/4.0/en
Ημερομηνία2017-04-06-
Ημερομηνία Δημοσίευσης2017-
Θεματική ΚατηγορίαMIMOen
Βιβλιογραφική ΑναφοράTriantafyllos Papakonstantinou, "Massive MIMO wireless communication", Diploma Work, School of Electrical and Computer Engineering, Technical University of Crete, Chania, Greece, 2017en
Βιβλιογραφική ΑναφοράΤριαντάφυλλος Παπακωνσταντίνου, "Προσομοίωση και μελέτη συστημάτων ασύρματων τηλεπικοινωνιών με πολλές κεραίες", Διπλωματική Εργασία, Σχολή Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών, Πολυτεχνείο Κρήτης, Χανιά, Ελλάς, 2017el

Διαθέσιμα αρχεία

Υπηρεσίες

Στατιστικά