Studentische Arbeiten

Titel: Massive MIMO vs. small Cells
Typ:
  • Forschungsarbeit
  • Bachelorarbeit
Betreuer:
Status: laufend

Hintergrund

Die Anforderungen an die Datengeschwindigkeit steigt stetig. Um diese zu erreichen gibt es zwei konträre Konzepte, massive MIMO und small Cells. Bei massive MIMO wird die Antennenanzahl erhöht um Beamforming und Matched Filter einzusetzen, wodurch mehrere Nutzer die gleiche Frequenz gleichzeitig nützen können. Small Cells verwenden kleine Zellstrukturen um die Frequenz öfters zu verteilen. Dadurch wird die Anzahl der User pro Zelle reduziert und somit die Frequenznutzung optimiert.

Problemstellung

Die Abbildung zeigt ein System Model für small Cells. Für small Cells ist der limitierende Faktor Pilot Contamination. Für massive MIMO spielt Pilot Contamination eine weniger wichtige Rolle, da die Zellen größer sind. Der Nachteil bei massive MIMO ist, dass die Antennenanzahl groß sein muss und alle diese Antennen der Basisstation zusammenarbeiten müssen [1]. Dadurch erhöht sich bei massive MIMO die Komplexität der Berechnungen in der Basistation.

[1] Massive MIMO in the UL/DL of Cellular Networks, Jakob Hoydis, Stephan ten Brink

Aufgabe

Es ist sich in die grundlegende Theorien von massive MIMO und small Cells einzuarbeiten, und die Unterschiede herauszuarbeiten. Die Kapazität des gewählten Kanalmodels soll anhand einer Matlab Simulation im massive MIMO Betrieb und im small Cells Betrieb dargestellt werden. Weiterhin soll eine Übersicht geschaffen werden um den Tradeoff zwischen Zellengröße und massive MIMO darzustellen.

Anforderung

  • Matlab
  • Vorlesung STWC gehört oder Bereitschaft,  das Thema sich anzueignen