5G MOBILE SYSTEM MIMO DESIGN WITH IMPROVING DATA RATE - MUHAMMED, ABUBAKR WSU (Fırat Üniveristesi, 2019)
Veri Oranının Geliştirilmesi ile 5G Mobil Sistem MIMO Tasarımı Son yıllarda farklı amaçlarla mobil sistemi kullanan kişi sayısında çarpıcı şekilde sürekli bir artış vardır. Bununla birlikle daha fazla kullanıcı, daha hızlı internet ve mobil servise erişmek istemektedir. İnternet destekli servislere, çeşitli multimedya uygulamalarına, çok sayıda akıllı telefona ve dizüstü bilgisayara olan talepten dolayı yüksek veri hızıyla güvenilir servislere ihtiyaç duyulmaktadır. Gerekli olan veri hızını ve yüksek hızı elde etmek için mobil teknolojide yeni bir devrime ihtiyaç vardır. Beşinci Nesil (5G), çok yüksek bant genişliği ve çok büyük veri hızını gerçekleştirebilir, hatta birkaç yıl sonra çok güçlü bir net sistem olarak her türlü gelişmiş özelliği de içerebilecektir. 5G için masif-MIMO, sistemlerdeki ve bileşen tasarımındaki en yeni teknoloji ile ilgili büyük bir sıçramayı temsil edebilir, veri hızını ve sinyal kalitesini arttırmak, hatayı azaltmak için uygun kodlama sistemi ile kullanıcı ekipmanını ve baz istasyonunda çoklu anten kullanan 5G'nin talebini karşılayabilir. MIMO çoğullama ve çeşitlilik, yüksek toplam veri hızı sunmak ve elde etmek için odaklanmayı ve tartışmayı sağlayan anahtar bir faktördür. Bu çalışmada, 5G teknolojisinin kısa bir özeti sunulmakta, masif MIMO sistemine odaklanmakta ayrıca ZF, MMSE ve SIC ön kodlayıcı gibi ön kodlama şemalarına değinilmiştir. Sistem, farklı çoklu anten sayıları için ZF, MMSE ve SIC ön kodlayıcı gibi dört tip ön kodlama şeması için incelenmiş ve SIC ön kodlayıcı kullanıldığı zaman veri hızının çok daha fazla arttığı simülasyon sonuçları ile gösterilmiştir. Sistemin olasılığı, farklı anten konfigürasyon tipleri için elde edilebilecek azami oranın kümülatif dağılım fonksiyonlarının benzetim sonuçlarını gösteren simülasyon yardımıyla analiz edilmiştir. Ayrıca MIMO anten sisteminin, Rayleigh sönümlü kanalı için kanalların kapasitesi üzerindeki etkisi simüle edilmiştir. Kanalın kesilmesi ve kesilme olasılığı MATLAB kullanılarak simüle edilmiştir. Simülasyon sonuçları, kesilme kapasitesinin kabul edilebilir hıza göre daha gelişmiş olduğunu ve özellikle alıcı taraftaki antenlerin sayısının artırılmasının sistemin kazancını da arttırdığını göstermiştir. Yapılan çalışmalar, MATLAB ortamında simüle edilmiş, çalıştırılmış ve analiz edilmiştir. Anahtar Kelimeler? Mobil nesil, 5G Teknolojisi, MIMO Sistemi, ön kodlama şeması, veri hızı

5G Mobile System MIMO Design with Improving Data Rate In recent years, there is still a dramatic increase in the number of mobile users who handle this system for different purposes, continuously. Thus, more and more people want to access a faster internet and better mobile services. Therefore, the demand for the internet supported services, various multimedia applications, huge number of smartphones, and laptops need reliable services with a high data rate. To achieve the required data rate and high speed, a new revolution in mobile technology is necessary. Fifth Generation (5G) can perform very high bandwidth and a huge data rate, also it will involve all types of advanced characteristics, which make it as the most powerful net system that will be achieved in few years later. Massive-MIMO for 5G could represent a major leap in relation to the newest technology in systems and component design, also massive-MIMO can perform the 5G demand that implement multiple antenna in the base station and user equipment with a suitable coding system to decrease the errors, improve the signal quality, and transferring the data rate. The MIMO multiplexing and diversity is the key factor to focus and discuss to deliver and achieve a high sum data rate. This study represents a brief survey of 5G technology and focuses on a Massive MIMO system as well the various of precoding schemes such as ZF, MMSE, and SIC precoder are discussed. The system has been estimated for four types of precoding scheme ZF, MF, MMSE, and, SIC pre-coding for different number of multiple antennae, which the simulation results displayed the data rate has been much improved when the SIC linear pre-coding was applied. The system's probability is analyzed through simulation which showed the simulated results of cumulative distribution functions of the maximal achievable rate for different types of antenna configuration. And also the effect of the MIMO antenna system on the capacity of the channels for i.i.d Rayleigh fading channel was simulated. Furthermore, the outage of the channel and outage probability were simulated by using Matlab, and the simulation results showed the outage capacity were more improved to acceptable rate, and the gain of system was also increased by increasing the number of antennas, especially on the receiver side. The results have been achieved and running was performed by using Matlab simulation. Keywords? Mobile Generation, 5G Technology, MIMO System, precoding scheme, data rate
Veri oranının geliştirilmesi ile 5G mobil sistem MIMO tasarımı
Keywords: Mühendislik Bilimleri