دراسة ومقارنة الأشكال الموجية (OFDM وf-OFDM وFBMC) لشبكات الجيل الخامس وما بعده

الملخص

سيتعين على 5G التعامل مع درجة عالية من عدم التجانس من حيث الخدمات والمتطلبات. حيث يُعد الاستخدام المرن والفعال لجميع الأطياف غير المتجاورة المتاحة لسيناريوهات نشر الشبكات المختلفة أحد التحديات التي تواجه الجيل الخامس في المستقبل. لتحقيق أقصى قدر من كفاءة الطيف، ستكون هناك حاجة أيضاً إلى تقنية واجهة هوائية مرنة لشبكات الأجيال التالية قادرة على رسم خرائط للخدمات المختلفة بأفضل التوليفات المناسبة للترددات والموارد الراديوية. في هذا العمل، تم اقتراح مقارنة عادلة في إطار عمل مشترك للعديد من المرشحات الموجية (OFDM و f-OFDM و FBMC). ولهذا الغرض تم استخدام أداة محاكاة الشبكات اللاسلكية والخلوية القائمة على برنامج MATLAB واستخدام أساليب البرمجة الشيئية للمقارنة والمحاكاة للأشكال الموجية عند تعدد الوصلات في نظام الراديو الجديد (الجيل الخامس) من أنظمة الهاتف المحمول. يتم تقييم الأداء للأشكال الموجية بشكل عام من حيث معدل الخطأ في البت (BER)، والكثافة الطيفية للقدرة ((PSD. من ثم تم استخدام سيناريو تعدد الوصلات في حالة الوصلة الصاعدة ((Uplink للمقارنة بين هذه الأشكال من حيث معدل الخطأ في البت (BER) وإجمالي الإنتاجية (Sum Throughput )، ونسبة طاقة الذروة إلى المتوسط ((PAPR. تم تسليط الضوء بوضوح على فوائد هذه الأشكال الموجية الجديدة لحالات استخدام G5 المتوقعة. كما تم التأكيد على أن بعض المفاهيم لا تزال بحاجة إلى التحسين لتحقيق النطاق الكامل للفوائد المتوقعة من الجيل الخامس وما بعده.