Electronic Theses and Dissertation

Kombinasi dari sistem kooperatif mimo (multiple-input multiple-output) masif dan multi-way relay dengan menggunakan pemrosesan linear merupakan salah satu perkembangan sistem komunikasi nirkabel untuk menciptakan suatu kanal yang tahan terhadap perubahan variasi lintasan propagasi. pada penelitian sebelumnya telah diteliti sistem komunikasi kooperatif mimo masif multi-way relay dengan mengkaji dua metode pemrosesan linear, yaitu maximum ratio (mr) dan zero-forcing (zf). pada penelitian ini dilakukan simulasi efisiensi spektral pada sistem komunikasi kooperatif mimo masif multi-way dengan menggunakan beberapa pemrosesan linear. pada transmisi uplink digunakan deteksi linear, yaitu metode match filter (mf), zf, dan minimum mean square error (mmse). pada transmisi downlink digunakan precoding linear, yaitu mr, zf dan regularized zero-forcing (rzf). hasil simulasi pada penelitian ini menunjukkan bahwa ketika signal-to-noise ratio (snr) rendah maka sistem cukup menggunakan metode mf sebagai deteksi linear pada saat transmisi uplink dan mr sebagai precoding linear pada saat transmisi downlink. lalu ketika snr tinggi maka sistem disarankan untuk menggunakan metode zf atau mmse sebagai deteksi linear dan metode zf atau rzf sebagai precoding linear. selain itu, hasil penelitian didapatkan kesimpulan bahwa semakin banyak jumlah antena relay dan jumlah pengguna maka semakin tinggi nilai efisiensi spektral total yang dapat dihasilkan oleh sistem. meskipun begitu, penelitian ini juga menunjukkan bahwa relay memiliki batas tertentu dalam melayani sejumlah pengguna. karena itu, dalam penelitian ini dilakukan evaluasi jumlah pengguna optimal yang mampu dilayani oleh sistem. hasil evaluasi menunjukkan bahwa metode mmse pada transmisi uplink dan rzf pada transmisi downlink merupakan metode yang mampu melayani lebih banyak pengguna sekaligus mencapai efisiensi spektral total yang jauh lebih tinggi daripada metode lainnya. kata kunci: mimo masif, multi-way relay, efisiensi spektral, snr, mf, zf, mmse, mr, dan rzf.

The combination of a massive MIMO (Multiple-Input Multiple-Output) cooperative system and multi-way relay using linear processing is one of the developments in wireless communication systems to create a channel that is resistant to changes in propagation path variations. In earlier research, the Maximum Ratio (MR) and Zero-Forcing (ZF) linear processing methods of analysis were used to evaluate a huge multi-way relay MIMO cooperative communication system. In this study, a multi-way massive MIMO cooperative communication system was subjected to a spectral efficiency simulation employing multiple linear processing. Linear detection, specifically the Match Filter (MF), ZF, and Minimum Mean Square Error (MMSE) methods, is used in uplink transmission. Downlink transmission used linear precoding, specifically MR, ZF, and Regularized Zero-Forcing (RZF). The results of simulations in this work show that when the Signal-to-Noise Ratio (SNR) is low, the system is able to use the MF approach as linear detection during uplink transmission and MR as linear precoding during downlink transmission. When the SNR is high, the system is encouraged to use the ZF or MMSE method for linear detection and the ZF or RZF method for linear precoding. Furthermore, the study's findings showed that the greater the number of relay antennas and users, the greater the value of sum spectral efficiency that the system can generate. Nonetheless, this study reveals that relays have a maximum number of users that can serve. As a result, an evaluation of the optimal number of users that the system can service is carried out in this study. The evaluation results show that the MMSE method for uplink transmission and RZF method for downlink transmission can serve more users while achieving a significantly increased sum spectral efficiency than other methods. Keywords: massive MIMO, multi-way relay, spectral efficiency, SNR, MF, ZF, MMSE, MR, dan RZF.