Please use this identifier to cite or link to this item: http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/41992
Title in Portuguese: Análise de desempenho de sistemas MIMO-GFDM cooperativos com protocolo AF.
Author: Lima, Bruna Kelly Sousa
Advisor(s): Fernandes, Carlos Alexandre Rolim
Keywords: 5G
GFDM
MIMO
Comunicação cooperativa
Desempenho
Issue Date: 2018
Citation: LIMA, B.K.S. (2018)
Abstract in Portuguese: A próxima geração de telefonia móvel busca atender às demandas crescentes para o futuro. As redes da quinta geração serão empregadas em diversas aplicações, onde estas necessitarão de um baixo consumo de energia, fornecendo uma alta quantidade de tráfego em alta velocidade e de maneira confiável. Nesse contexto, são necessárias proposições de novos sistemas ou adaptações nos atuais sistemas de transmissão, para que estes sejam capazes de suportar tais demandas. A forma de onda GFDM (do inglês, Generalized Frequency Division Multiplexing) surge na literatura como um sistema candidato à interface aérea da 5a geração de redes móveis, capaz de estabelecer uma comunicação utilizando espaços fragmentados do espectro, sem a necessidade do sincronismo rigoroso e da ortogonalidade entre as subportadoras para transportar o sinal de informação. Com base nisso, surge a oportunidade de analisar o desempenho do sistema GFDM. Inicialmente é feita a análise de desempenho dos filtros detectores Matched-Filter, Zero-Forcing eMinimumMeanSquareErrornoreceptorGFDM.Alémdisso,paraseobtermelhortransmissão e recepção dos sinais em um meio com grande concentração de usuários se comunicando e trocando dados, a diversidade espacial pode ser utilizada para promover a otimização do meio de transmissão através do uso das técnicas de comunicação cooperativa e MIMO (do inglês, Multiple-Input Multiple-Output), alcançando maior eficiência quanto ao aproveitamento do sinal. Assim, este trabalho também possui como objetivo estudar um sistema GFDM cooperativo contendo múltiplas antenas no transmissor, no repetidor (relay) do tipo AF e no receptor. Para o relay do sistema MIMO-GFDM Cooperativo, um ganho variável é proposto de forma que as particularidades do processo de transmissão do sistema GFDM sejam aproveitadas. Além disso, um receptor sub-ótimo é modelado utilizando o filtro Zero-Forcing para separar o fluxo de dados em cada antenas no destino final é apresentado. A análise de desempenho é dada por meio de simulações computacionais utilizando como métricas comparativas a taxa de erro de símbolo (SER - do inglês, Symbol Error Ratio) do sistema e a função de densidade acumulada (CDF - do inglês,CumulativeDistributionFunction)daPAPR(doinglês,Peak-to-AveragePowerRatio)do sinal MIMO-GFDM Cooperativo. Os resultados de simulação são apresentados, evidenciando o desempenho do receptor e ganho proposto para sistemas MIMO-GFDM Cooperativo. Além disso, é feita uma comparação de desempenho com um sistema OFDM equivalente ao cenário utilizado neste trabalho.
Abstract: The next generation of mobile telephony is being developed to provide better services in future. The fifth-generation networks will be employed in applications that will require low power consumption, providing high speed traffic in a high amount and in a way reliable. In this context, it is necessary to propose new systems or to adapt the current transmission systems, so they will be able to support the demands. The GFDM (Generalized Frequency Division Multiplexing) waveform appears in the literature as a candidate system for the fifth-generation aerial interface of the mobile telephony, being able to stabilize a communication using fragmented spaces of the spectrum, without the necessity for strict synchronism and orthogonality between the subcarries to carry the information signal. Based on this, it is necessary to analyse the performance of the GFDM system. First, an analysis of the detectors filters Matched-Filter, Zero-Forcing and Minimum Mean Square Error in the GFDM receiver. In order to obtain a clear transmission and signal reception in a medium with high concentration of users communicating with each others and transferring data’s, spatial diversity could be utilized to promote the optimization of the transmission medium through the use of cooperative communication techniques and MIMO (Multiple-In Multiple Output), achieving greater efficiency in the use of the signal. Second, it is developed a cooperative GFDM system containing multiples antennas in the transmitter, the AF relay and the receiver. For the relay MIMO-GFDM Cooperative system, a variable gain is proposed, in a way that the particularities of the GFDM system’s transmission process are used. In addition, a sub-optimal receiver is modeled using the Zero-Forcing filter to separate the flow of data at each antenna in the final destination. The performance analysis is given by computational simulations using as comparative metrics the system’s Symbol Error Ratio (SER) and the Peak-to-Average Power Ratio (PAPR) MIMO-GFDM Cooperative signal Cumulative Distribution Function (CDF).The simulations results are presented, evidencing the receiver performance and proposed gain for MIMO-GFDM Cooperative systems. Moreover, it is made a performance comparison with an equivalent OFDM system to the scheme used in this paper.
Description: LIMA, B.K.S. Análise de desempenho de sistemas MIMO-GFDM cooperativos com protocolo AF. 2018. 56f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia da Computação) - Universidade Federal do Ceará - campus Sobral, Sobral 2018.
URI: http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/41992
metadata.dc.type: TCC
Appears in Collections:ENGENHARIA DE COMPUTAÇÃO-SOBRAL - Monografias

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
2018_tcc_bkslima.pdf1,68 MBAdobe PDFView/Open


Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.