بهبود روش های تخمین و بازخورد اطلاعات کانال در سیستم های بی سیم massive mimo مبتنی بر zero-forcing beamforming

امروزه به دلیل پیشرفت های چشم گیر تکنولوژی در زمینه ی مخابرات بی سیم و اثبات مزایای فراوان سیستم های چند آنتنه، میزان علاقه به استفاده از آرایه های بزرگ آنتن، هم در فرستنده و هم در گیرنده افزایش یافته است که این سیستم ها به عنوان سیستم های massive mimo شناخته می شوند. افزایش تعداد آنتنها در فرستنده و گیرنده، روشی مناسب برای افزایش ظرفیت شبکه محسوب می شود. با به کار بردن آرایه ای از آنتن ها در ایستگاههای پایه، عملیات پردازش ساده تر می شود و اثرات نامطلوب خطای تخمین کانال از بین می رود. دست یابی به اطلاعات کانال در ایستگاه پایه از عوامل کلیدی و تاثیر گذار بر عملکرد سیستم های massive mimo می باشد. در واقع bs برای استفاده از پیش کد کننده ها و آشکارسازهای همدوس نیاز به دانستن اطلاعات کانال دارد. این اطلاعات با ارسال پایلوت هایی توسط bs یا کاربرها و تخمین کانال به دست می آید. در کانال هایی با زمان همدوسی کوتاه، اگر طول دنباله پایلوت های ارسالی برای تخمین کانال کمتر از تعداد آنتن های فرستنده باشد، تخمینگر های مرسوم مانند حداقل مربعات (ls) کارایی خود را از دست می دهند. از این رو در این پایان نامه روشی برای تخمین کانال در این شرایط ارائه گردیده است که پیچیدگی های محاسباتی کمتری نسبت به روش های موجود دارد. سپس نشان داده شده است که می توان افت عملکرد ناشی از کاهش طول دنباله پایلوت ها را با افزایش تعداد آنتن های bs جبران کرد. در صورتی که تعداد کاربر ها از تعداد آنتن های bs، در ارسال فروسوی بیشتر باشند، اعمال پیش کد کننده هایی که مبتنی بر معکوس گرفتن از ماتریس اطلاعات کانال هستند، به ویژه پیش کد کننده zf امکان پذیر نمی باشد. به همین دلیل در این پایان نامه روشی برای بازگرداندن کارایی پیش کد کننده zf در حالتی که تعداد کاربر ها از تعداد آنتن های bs ، بیشتر باشد، نیز ارائه گردیده و عملکرد آن به صورت تحلیلی مورد بررسی قرار گرفته است.