Pilot Assignment for Cell Free Massive MIMO Systems: A Successive Interference Cancellation Approach

dc.contributor.authorDikmen, Osman
dc.date.accessioned2025-03-24T19:46:57Z
dc.date.available2025-03-24T19:46:57Z
dc.date.issued2024
dc.departmentDüzce Üniversitesi
dc.description.abstractIn the contemporary era, considerable attention has been directed towards exploring cell-free massive multiple-input multiple-output (CF-M-MIMO) systems. This novel network paradigm has gained prominence as a potential solution for tackling the persistent challenge of inter-cell interference prevalent in traditional cellular MIMO networks. This study investigates a pilot assignment approach based on Successive Interference Cancellation (SIC) aimed at alleviating pilot contamination issues inherent in CF-M-MIMO systems. Through comprehensive numerical analyses and simulations, we demonstrate the efficacy and enhanced performance of the SIC-based approach competed with common random and greedy pilot assignment strategies. The proposed methodology addresses the critical challenge of pilot contamination, a phenomenon that severely impacts system performance and spectral efficiency. By iteratively decoding signals and canceling interference, the SIC algorithm optimizes pilot assignments, resulting in improved data rates and more efficient resource utilization. Our findings underscore the robustness and scalability of the SIC-based scheme across diverse system parameters and deployment scenarios, affirming its potential as a promising solution for enhancing the performance of CF-M-MIMO systems. Overall, this study contributes valuable insights into the design and optimization of pilot assignment strategies, offering a pathway for further research and development in the field of CF-M-MIMO systems.
dc.description.abstractSon yıllarda, hücresel MIMO ağlarında yaygın olan hücreler arası girişim sorununu hafifletmek için yeni bir ağ mimarisi olarak hücresiz devasa çoklu giriş-çoklu çıkış (CF-M-MIMO) sistemlerinin keşfi önemli ölçüde dikkat çekmektedir. Bu çalışma, CF-M-MIMO sistemlerinde yaygın olarak görülen pilot kirliliği sorunlarını hafifletmeyi amaçlayan Ardışık Girişim İptal (SIC) temelli yeni bir pilot atama şemasını incelemektedir. Kapsamlı sayısal analizler ve simülasyonlar yoluyla, SIC tabanlı yaklaşımın geleneksel rastgele ve açgözlü pilot atama şemalarına göre etkinliğini ve gelişmiş performansını gösteriyoruz. Önerilen şema, sistem performansı ve spektral verimlilik üzerinde ciddi etkisi olan pilot kirliliği sorununu ele almaktadır. Sinyalleri ardışık olarak çözerek ve girişimi iptal ederek, SIC algoritması pilot atamalarını optimize eder, bu da daha iyi veri oranlarına ve daha verimli kaynak kullanımına yol açar. Bulgularımız, SIC tabanlı şemanın çeşitli sistem parametreleri ve dağıtım senaryoları üzerindeki sağlamlığını ve ölçeklenebilirliğini vurgulayarak, hücresiz devasa MIMO sistemlerinin performansını artırmak için umut vadeden bir çözüm olarak potansiyelini doğrulamaktadır. Genel olarak, bu çalışma, pilot atama stratejilerinin tasarımı ve optimizasyonu konusunda değerli bilgiler sunarak, CF-M-MIMO sistemleri alanında daha fazla araştırma ve geliştirme için bir yol haritası sunmaktadır.
dc.identifier.doi10.29130/dubited.1448494
dc.identifier.endpage1751
dc.identifier.issn2148-2446
dc.identifier.issue3
dc.identifier.startpage1739
dc.identifier.urihttps://doi.org/10.29130/dubited.1448494
dc.identifier.urihttps://hdl.handle.net/20.500.12684/18373
dc.identifier.volume12
dc.language.isoen
dc.publisherDuzce University
dc.relation.ispartofDüzce Üniversitesi Bilim ve Teknoloji Dergisi
dc.relation.publicationcategoryMakale - Ulusal Hakemli Dergi - Kurum Öğretim Elemanı
dc.rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.snmzKA_DergiPark_20250324
dc.subjectCell-free massive MIMO|Pilot assignment scheme|Successive interference cancellation (SIC)|Spectrum efficiency|: Hücresiz büyük MIMO|Pilot atama şeması|Ardışık girişim iptali (SIC)|Spektrum verimliliği
dc.titlePilot Assignment for Cell Free Massive MIMO Systems: A Successive Interference Cancellation Approach
dc.title.alternativePilot Assignment for Cell Free Massive MIMO Systems A Successive Interference Cancellation Approach
dc.typeArticle

Files