(NR)تحسين معدل الإنتاجية على مستوى الوصلة لنظام الراديو الجديد باستخدام تقنية الهوائيات كثيفة تعدد المداخل والمخارج

Abstract

يتزايد الطلب في كل عام على الاتصالات المتنقلة بشكل كبير، ويشترك المزيد من المستخدمين بالخدمات المتنقلة عريضة النطاق. بالإضافة إلى أنَّ الهواتف الذكية والأجهزة اللوحية ذات المَقدِرات والتطبيقات الحديثة في الوسائط المتعددة قد أصبحت شعبيةً ومنتشرةً بشكل متزايد، وهذا بدوره يخلق طلبات جديدة على النطاق العريض المُتنقل، وبالتالي يؤدي إلى إنشاء وخلق زيادة هائلة في حجم البيانات والإجراءات. و لهذا السبب، إحدى أهم متطلبات الجيل الخامس هو دعم سعة أكبر بألف مرَّة لكل منطقة مقارنةً مع نظام الجيل الرابع LTE. ولكن مع تكلفة مماثلة وتبديد القدرة لكل منطقة كما هو الحال في النظم الخليوية اليوم. سيكون من الممكن زيادة السعة إذا تَمَّ زيادة العوامل الثلاثة التي تساهم بشكل مشترك في سعة النظام: المزيد من الطيف الترددي، عدد أكبر من المحطات القاعدية لكل منطقة، وزيادة الكفاءة الطيفية لكل خلية. تُعتبر أنظمة الهوائيات متعددة المداخل والمخارج الضخمة أو الكثيفة (Massive MIMO) ضروريةً في المساهمة في آخر عامل من العوامل السابقة، حيث أنها يمكن أن توفِّر كفاءة طيفية مُتزايدة إلى حد كبير لكل خلية. في هذه الورقة، تم استخدام أداة محاكاة شبكات الجيل الجديد (NR) على مستوى الوصلة لمحاكاة الوصلة الراديوية للجيل التالي ودراسة مدى تأثير عدد الهوائيات في تقنية الهوائيات كثيفة تعدد المداخل والمخارج على معدل الإنتاجية للوصلة الراديوية. ومن خلال الأداة المُستخدمة تم تطبيق سيناريو تقنية الهوائيات كثيفة تعدد المداخل والمخارج، ومن النتائج تم التأكد من أن استخدام تقنية تعدد الاستقبال والإرسال الكثيف في الوصلة الراديوية للجيل الجديد يُحسِّن من معدل الإنتاجية Throughput بشكلٍ ملحوظ في كلّ من الوصلة الصاعدة والنازلة.