Yeni gelişen çok girdili çok çıktılı (MIMO) dikgen frekans bölmeli çoklu erişim (OFDMA) teknikleri desteklenebilir veri hızlarını önemli ölçüde arttırmaları nedeniyle WiMAX (IEEE802.16 standardı) gibi günümüz kablosuz iletişim teknolojilerinin vazgeçilmez bir parçası olmuşlardır. Ancak, çok girdili çok çıktılı sistemlerden tam verim alınabilmesi için vericilerde tam bir kanal durum bilgisi gerekmektedir. Bu ise, dikgen frekans bölmeli çoklu erişim sistemleri gibi çok taşıyıcılı sistemlerde kullanıcılardan telsiz erişim terminallerine önemli ölçüde bir kanal bilgisi geribeslemesi gerektirmektedir. Kullanıcı veri hızlarını daha fazla arttırabilmek için bu sistemlerde frekans yeniden kullanım faktörünün 1 olmasına da ihtiyaç vardır, fakat bu özellikle hücre sınırlarındaki kullanıcıların önemli ölçüde ortak kanal girişimine (CCI) maruz kalmalarına ve sistem spektral verimliliğinin düşmesine neden olur. Telsiz erişim terminalleri işbirliği hücreler arası girişimi azaltılmasında önemli bir rol oynabilmektedir. Bu tezde çok hücreli çok girdili çok çıktılı, dikgen frekans bölmeli çoklu erişim sistemlerinde, telsiz erişim terminallerinden kullanıcılara işbirlikli veri iletimi ve çizelgeleme yapılan, kullanıcılardan telsiz erişim terminallerine sınırlı kanal bilgisi geribeslemesi ve aynı zamanda telsiz erişim terminalleri arasında sınırlı veri paylaşımı gerektiren bir algoritma önerilmiştir. Sayısal sonuçlar bu algoritmanın, ciddi ortak kanal girişimi koşullarında, geleneksel frekans tekrar kullanım ve işbirliksiz yöntemlerden daha iyi bir başarım sağladığını göstermiştir.

Newly emerging advancements such as multiple input multiple output (MIMO) and orthogonal frequency division multiple access (OFDMA) techniques become indispensable parts of today's wireless systems such as WiMAX (IEEE 802.16 standard) since they can increase the supportable data rates significantly. However, achieving the maximum spectral efficiency in a MIMO system requires perfect channel state information (CSI) at the transmitter side and multicarrier nature of OFDMA systems increase the necessary CSI feedback from users to base stations remarkably. To further increase the supportable data rates, using frequency reuse factor of 1 in the system is also mandatory. Unfortunately, this results in significant cochannel interference (CCI) observed especially by the users near cell edges, which can severely degrade the system spectral efficiency. To cope with this problem, base station cooperation may play an important role. In this thesis, the problem of cooperative data transmission from base stations to users in multicellular MIMO-OFDMA systems is considered. An efficient cooperative scheduling and data transmission scheme, requiring limited CSI feedback from users to base stations and also limited information Exchange between the base stations, is proposed. The numerical results demonstrate that, the proposed algorithm offers considerable spectral efficiency gains compared to conventional frequency reuse and noncooperative schemes, under severe CCI conditions.

75