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Actualización de la Capa Física de la Forma de Onda OGFDM de Múltiples Portadoras para Mejorar la Capacidad del Canal Inalámbrico de las Redes Móviles 5G y Más Allá

Autores: Kadhum, Mohammad R.

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2020

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Acceso abierto

Artículo científico
2020

Actualización de la Capa Física de la Forma de Onda OGFDM de Múltiples Portadoras para Mejorar la Capacidad del Canal Inalámbrico de las Redes Móviles 5G y Más Allá


Categoría

Gestión y administración

Subcategoría

Gestión de la tecnología y la inovación

Palabras clave

Sofisticadas
Tecnologías móviles
Telecomunicaciones inalámbricas
Forma de onda
OGFDM de múltiples portadoras
Capacidad de transmisión

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 1

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
En el umbral de generaciones sofisticadas de móviles, comenzando con la quinta generación (5G) y avanzando hacia las futuras tecnologías móviles, la necesidad de desarrollar la forma de onda de telecomunicaciones inalámbricas es extremadamente requerida. La razón principal detrás de esto es apoyar el futuro estilo de vida digital que tiende principalmente a maximizar la capacidad del canal inalámbrico y el número de usuarios conectados. En este documento, se presenta, explora y evalúa el diseño mejorado de la multiplexión por división de frecuencia ortogonal generalizada de múltiples portadoras (OGFDM) que tiene como objetivo aumentar el número de suscriptores móviles, manteniendo a cada uno con una alta capacidad de transmisión. El OGFDM de múltiples portadoras ampliado puede mejorar el rendimiento de la futura red inalámbrica que apunta igualmente a la operación de amplio compartimiento (escalabilidad) y a una tasa de transmisión elevada. Desde una perspectiva de espectro, el OGFDM mejorado puede manipular el efecto secundario del aumento del número de suscriptores de la red sobre la tasa de bits de transmisión para cada subportadora de frecuencia. Esto se puede lograr principalmente utilizando las características desarrolladas del OGFDM, como la capacidad de aceleración, la ortogonalidad del filtro, la evitación de interferencias, la escalabilidad de subportadoras y la carga de bits flexible. En consecuencia, el OGFDM introducido puede proporcionar menor latencia, mejor eficiencia de ancho de banda, mayor robustez, mayor compartición y una carga de bits más resistente que la forma de onda actual. Para resaltar las principales ventajas del OGFDM propuesto, se compara el rendimiento del sistema con el diseño inicial del OGFDM de múltiples portadoras junto con la multiplexión por división de frecuencia generalizada (GFDM) de 5G. Los resultados experimentales muestran que al pasar tanto del OGFDM convencional como del GFDM con 4 GHz al OGFDM avanzado con 6 GHz, se mejora la capacidad del canal. Debido al uso eficiente de filtros de Hilbert y a la mejora en la tasa de aceleración de muestreo, el sistema mejorado puede ganar aproximadamente 3 dB y 1.5 dB en relación con el OGFDM y el GFDM respectivamente. Esto, como resultado, puede maximizar principalmente la capacidad total del canal del OGFDM mejorado, lo que a su vez puede aumentar la tasa de bits de cada usuario en la red móvil. Además, al emplear el OGFDM con la doble sobremuestreo, la capacidad del canal lograda en la peor condición de transmisión se incrementa a alrededor de seis y doce veces en relación con el OGFDM y el GFDM con el sobremuestreo normal. Además, aplicar el OGFDM promovido con la modulación adaptativa resulta en maximizar la capacidad total del canal hasta alrededor de 1.66 dB y 3.32 dB en comparación con el OGFDM inicial y el GFDM respectivamente. Se aplica una simulación en MATLAB para evaluar el rendimiento de transmisión en términos de la capacidad del canal y la tasa de error de bits (BER) en un sistema de transmisión inalámbrica eléctrica de extremo a extremo.

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