Ιδρυματικό Αποθετήριο
Πολυτεχνείο Κρήτης
Πολυτεχνείο Κρήτης
EN
|
EL
| URI: | http://purl.tuc.gr/dl/dias/AA6B1F27-842D-4B34-8649-B54AA6724EA3 | ||
| Έτος | 2025 | ||
| Τύπος | Διπλωματική Εργασία | ||
| Άδεια Χρήσης |
|
||
| Βιβλιογραφική Αναφορά | Γεωργία-Νεφέλη Ξυνογαλά, "Συστήματα ασύρματης επικοινωνίας 5ης Γενιάς: Αραιότητα καναλιών στο Πεδίο του Χρόνου και της Γωνίας", Διπλωματική Εργασία, Σχολή Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών, Πολυτεχνείο Κρήτης, Χανιά, Ελλάς, 2025 https://doi.org/10.26233/heallink.tuc.104079 | ||
| Εμφανίζεται στις Συλλογές |
Στην παρούσα Διπλωματική Εργασία, εξετάζονται δύο αλγόριθμοι εκτίμησης του downlink καναλιού βασισμένοι στην αραιότητα, για συστήματα massive MIMO με Frequency Division Duplexing (FDD) σε δίκτυα 5G. Αν και τα massive MIMO συστήματα βελτιώνουν τη φασματική αποδοτικότητα, τον ρυθμό μετάδοσης δεδομένων και την αξιοπιστία, εισάγουν επίσης προκλήσεις στην απόκτηση ακριβούς Channel State Information (CSI) για το downlink κανάλι, ιδιαίτερα σε FDD αρχιτεκτονικές, όπου απαιτείται η επιστροφή της εκτιμώμενης πληροφορίας καναλιού από τον χρήστη προς τον σταθμό βάσης, γεγονός που μπορεί να επιφέρει σημαντική επιβάρυνση στο σύστημα, τόσο σε επίπεδο δεδομένων όσο και σε υπολογιστικό κόστος.Για την αντιμετώπιση αυτής της πρόκλησης, μελετώνται αλγόριθμοι που εκμεταλλεύονται την αραιότητα του καναλιού σε διαφορετικούς τομείς. Η πρώτη μέθοδος, βασισμένη στο έργο των A. C. Cirik, N. M. Balasubramanya και L. Lampe, μοντελοποιεί το κανάλι ως block-sparse στον χρονικό τομέα και διατυπώνει το πρόβλημα εκτίμησης ως κυρτό πρόβλημα βελτιστοποίησης, το οποίο επιλύεται μέσω του εργαλείου CVX. Η δεύτερη τεχνική, η οποία αξιοποιεί την αραιότητα των κυρίαρχων διαδρομών διάδοσης σε hybrid και millimeter-wave MIMO συστήματα, εφαρμόζεται στον γωνιακό τομέα και είναι εμπνευσμένη από το έργο των A. Alkhateeb, O. E. Ayach, G. Leus και R. W. Heath. Αντί της χρήσης του OMP, η εκτίμηση υλοποιείται μέσω κυρτής βελτιστοποίησης, λόγω της δομής και των περιορισμών που παρουσιάζουν τα hybrid MIMO συστήματα.Οι δύο αλγόριθμοι υλοποιούνται και αξιολογούνται μέσω προσομοιώσεων με ρεαλιστικά μοντέλα καναλιών 5G. Η σύγκριση των επιδόσεών τους βασίζεται στην ακρίβεια εκτίμησης, στη συμπεριφορά σύγκλισης και στην υπολογιστική πολυπλοκότητα. Τα αποτελέσματα δείχνουν ότι οι τεχνικές που βασίζονται στην αραιότητα μπορούν να μειώσουν σημαντικά το πλήθος και τον όγκο των δεδομένων που απαιτούνται για την επιστροφή της πληροφορίας καναλιού από τον χρήστη προς τον σταθμό βάσης, βελτιώνοντας παράλληλα την αποδοτικότητα και την πρακτική εφαρμογή της εκτίμησης σε μελλοντικά ασύρματα δίκτυα.
Copyright © DIAS 2013
