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Simulación de la técnica de modulación UFMC para un canal multitrayecto y usando estimación de canal

2020-05-12

Iza Benítez, H. W. (2020). Simulación de la técnica de modulación UFMC para un canal multitrayecto y usando estimación de canal. 121 hojas. Quito : EPN.
T-IE/5046/CD 10405

UFMC (Universal Filtered Multi-Carrier) es una novedosa técnica de modulación multiportadora que pretende reemplazar a la técnica de modulación OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) para los sistemas de comunicación inalámbricos de quinta generación (5G). UFMC, siendo una generalización de OFDM y FBMC (Filter Bank Multicarrier), combina las ventajas de estos sistemas y a la vez evita sus principales inconvenientes. En el proyecto se demuestra que, por medio de una operación de filtrado a un grupo de subportadoras consecutivas (sub-banda), UFMC reduce los niveles de los lóbulos laterales fuera de banda producidos en la PSD (Power Spectral Density) de la señal procesada y, posteriormente, minimiza significativamente las interferencias entre subportadoras (ICI) y entre símbolos (ISI) presentadas en los sistemas OFDM. Se presenta el estudio y el análisis en el rendimiento del sistema UFMC en términos de PSD, BER (Bit Error Rate) y MSE (Mean Square Error). Además, se investiga la capacidad de UFMC para superar los efectos de desvanecimiento de los canales con múltitrayecto y proporcionar niveles de rendimiento buenos y confiables sin utilizar el concepto del prefijo cíclico (CP). Finalmente, se muestra que el método de estimación de canal asistido por pilotos aplicado en los sistemas OFDM, también puede ser aplicado en los sistemas UFMC.

UFMC (Universal Filtered Multi-Carrier) is a novel multi-carrier modulation technique that aims to replace the OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) modulation technique for fifth generation (5G) wireless communication systems. UFMC, being a generalization of OFDM and FBMC (Filter Bank Multicarrier), combines the advantages of these systems and at the same time avoids their main disadvantages. The article demonstrates that, through a filter operation to a group of consecutive subcarriers (sub-band), UFMC reduces the levels of out-of-band side-lobes produced in the PSD (Power Spectral Density) of the processed signal and subsequently significantly minimizes inter-carrier (ICI) and inter-symbol (ISI) interference presented in OFDM systems. The study and analysis of the performance of the UFMC system in terms of PSD, BER (Bit Error Rate) and MSE (Mean Square Error) are presented. In addition, the ability of UFMC to overcome the fading effects of multipath channels and to provide good and reliable performance levels without using the cyclical prefix (CP) concept is investigated. Finally, it is shown that the pilot-assisted channel estimation method applied in OFDM systems can also be applied in UFMC systems.

Reinoso Chisaguano, Diego Javier, director

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