Skip to main content
SUPERVISOR
Ehsan Yzdian
احسان یزدیان (استاد راهنما)
 
STUDENT
Atiyeh Mosayebi
عطیه مسیبی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1395
Massive MIMO systems have a special importance among suggested technologies for physical layer of 5G cellular communications which achieves various advantages employing a large number of antennas. However, in case of real implementation, the large number of antennas causes high hardware and energy costs and makes the implementation very difficult. Thus a solution is necessary for reducing costs and energy consumption. One of the features of Massive MIMO systems is robustness to hardware impairments, so recently it has been proposed to reduce the resolution of ADCs in RF chains to decrease costs and hardware complexity. Especially, a mix of ADCs with different bit widths for different antennas can achieve higher energy efficiency and better performance compared to other solutions such as totally one-bit sampling. In this thesis after a brief introduction of Massive MIMO, previous works on architectures consist of a mix of ADCs with different bit widths or Mixed-ADC has been reviewed. Then two-level and multi-level Mixed-ADC architectures have been modeled in a spatially correlated system with a switch between antennas and ADCs and capacity of each model has been derived. Based on derived relations optimization problems for allocating ADCs to antennas in Mixed-ADC architecture has been formulated. Different solutions have been proposed to deal with problems. Finally using simulation, the results of proposed methods has been compared with conventional methods and the significant effectiveness of proposed optimizations has been shown. Key words: Massive MIMO, Analog to Digital Convertor, Mixed-ADC, Spatial correlation, Optimizatio
در فناوری‌های مطرح شده برای نسل پنجم مخابرات سلولی، سامانه‌های چندآنتنی انبوه جایگاه ویژه‌ای دارند و با استفاده از تعداد بسیار زیادی آنتن، مزیت‌های فراوانی ایجاد می‌کنند. بااین‌حال تعداد بسیار زیاد آنتن‌ها باعث می‌شود که در صورت پیاده‌سازی ایده‌آل، علاوه بر هزینه‌ی بالای سخت‌افزار، مصرف انرژی مدارها در سامانه غیرقابل صرف نظر گردد و پیاده‌سازی را عملاً بسیار پیچیده کند. در نتیجه نیاز به راه‌حلی برای کاهش هزینه و توان مصرفی وجود دارد. از آن‌جا که مقاوم بودن در برابر نقص‌های سخت‌افزاری از ویژگی‌های سامانه‌های چندآنتنی انبوه است، یکی از راه‌حل‌هایی که اخیراً مطرح شده کاهش دقت مبدل‌های آنالوگ به دیجیتال در زنجیرهایRFمتصل به آنتن‌هاست. به‌طور ویژه استفاده از ترکیبی از مبدل‌های آنالوگ به دیجیتال با عرض بیت متفاوت برای آنتن‌های مختلف می‌تواند در مقایسه با دیگر راه‌حل‌ها بازدهی انرژی بالاتر و عملکرد بهتری ایجاد نماید. در این پایان‌نامه پس از معرفی سامانه‌های چندآنتنی انبوه، مطالعاتی که در زمینه‌ی ساختارهای متشکل از ترکیب مبدل‌های با عرض بیت متفاوت یا اصطلاحاً مبدل ترکیبی صورت گرفته، مرور و بررسی شده است. سپس در حالتی که از سوئیچ بین مبدل‌ها و آنتن‌ها استفاده شود و میان آنتن‌های ایستگاه پایه همبستگی فضایی وجود داشته باشد، ساختار مبدل ترکیبی در حالت‌های دوسطحی و چند سطحی مدل شده و رابطه‌هایی برای ظرفیت لحظه‌ای سامانه‌های مدل شده ارائه شده است. برمبنای روابط ارائه شده برای ظرفیت، مسئله‌ی بهینه‌سازی ظرفیت سامانه، فرمول‌بندی و بررسی گردیده است. سپس راهکارهای نوآورانه‌ای برای مواجهه با مسائل مطرح شده پیشنهاد شده است. در انتها با استفاده از شبیه‌سازی، نتایج حاصل از راه حل‌های پیشنهادی در هر قسمت با روش‌های معمول پیشین مقایسه شده و نشان داده شده که حل مسئله‌ی پیشنهادی می‌تواند بهبود قابل‌توجهی در ظرفیت یک سامانه‌ی چندآنتنی انبوه با ساختار مبدل ترکیبی و با وجود همبستگی فضایی میان آنتن‌ها ایجاد نماید. واژه‌های کلیدی: 1- چندآنتنی انبوه 2- مبدل آنالوگ به دیجیتال 3- مبدل ترکیبی 4- همبستگی فضایی 5- بهینه‌سازی

ارتقاء امنیت وب با وف بومی