AL QUDAMI Dheya Alhaq Ahemd Hamood Abdullah
- alqudami.dheyaalhaq@uinv-guelma.dz
- alqudami1996@gmail.com
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Abstract
The demands for speed and reliability in today's wireless and mobile communication needs are on the rise. Multicarrier Modulation Schemes (MCMs) offer a promising solution to address these requirements. While OFDM is the most commonly used MCM, its use of rectangular pulse shapes and the Cyclic Prefix (CP) make it ill-suited for the upcoming 5G applications. An innovative scheme, known as UFMC (Universal Filtered Multi-Carriers), could serve as a viable alternative to traditional OFDM. UFMC waveform emerges as a robust contender for MCM in the context of 5G systems. This is primarily due to its capacity to maintain a low Bit Error Rate (BER) and minimal latency, setting it apart from alternative waveforms like Generalized Frequency Division Multiplexing (GFDM). The primary obstacle encountered in all MCM systems is the high Peak-to-Average Power Ratio (PAPR). UFMC's output signal tends to have substantial peaks, resulting in signal distortions caused by the overshooting of the linear region of the High-Power Amplifier (HPA), which significantly degrades BER. As a result, numerous previous research studies have explored methods to reduce PAPR in the UFMC system. However, most of these proposals have been challenging to implement or necessitated the transmission of additional information in parallel to the receiver, such as the employment of techniques like Selected Mapping (SLM) and Partial Transmit Sequence (PTS). Consequently, in this thesis, we introduce an innovative alternative that is easily implementable and does not require the transmission of supplementary information for PAPR reduction. This is accomplished by employing the Discrete Sliding Norm Transform (DSNT) technique on the UFMC system. The simulation results confirm the superiority of this proposed scheme in terms of PAPR reduction, achieving a significant improvement compared to conventional methods.
Abstract (Ar)
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Abstract (Fr)
Les exigences en matière de vitesse et de fiabilité dans les besoins actuels de communication sans fil et mobile sont en constante augmentation. Les schémas de modulation multi carrier (MCM) offrent une solution prometteuse pour répondre à ces exigences. Bien que l'OFDM soit le MCM le plus couramment utilisé, son utilisation de formes d'impulsions rectangulaires et du préfixe cyclique (CP) le rendent mal adapté aux futures applications 5G. Un schéma innovant, connu sous le nom de UFMC (Universal Filtered Multi-Carriers), pourrait constituer une alternative viable à l'OFDM traditionnel. La forme d'onde UFMC se distingue par sa capacité à maintenir un faible taux d'erreur binaire (BER) et une latence minimale, la démarquant ainsi des formes d'onde alternatives telles que la Multiplexage par Division de Fréquence Généralisée (GFDM). Le principal obstacle rencontré dans tous les systèmes MCM est le rapport pic/ moyenne élevé de la puissance (PAPR).
Le signal de sortie de l'UFMC présente généralement des pics substantiels, entraînant des distorsions du signal causées par le dépassement de la plage linéaire de l'amplificateur haute puissance (HPA), ce qui dégrade considérablement le BER. Par conséquent, de nombreuses études de recherche précédentes ont exploré des méthodes pour réduire le PAPR dans le système UFMC. Cependant, la plupart de ces propositions se sont avérées difficiles à mettre en oeuvre ou ont nécessité la transmission d'informations supplémentaires en parallèle au récepteur, telles que l'utilisation de techniques telles que la Sélective Mapping (SLM) et la Séquence de Transmission Partielle (PTS).
En conséquence, dans cette thèse, nous introduisons une alternative innovante qui est facile à mettre en oeuvre et ne nécessite pas la transmission d'informations supplémentaires pour réduire le PAPR. Cela est accompli en utilisant la technique de Transformation de Norme Coulissante Discrète (DSNT) sur le système UFMC. Les résultats de la simulation confirment la supériorité de ce schéma proposé en termes de réduction du PAPR, réalisant une amélioration significative par rapport aux méthodes classiques
Scientific publications
- AL QUDAMI, D.A.A.H.A., I. Samir, S. REDADAA, and M. SEDRAOUI, A novel scheme ufmc-dsnt for papr reduction in 5g systems. Telecommunications and Radio Engineering, 2023 DOI: 10.1615/TelecomRadEng.2023048111.
Scientific conferences
- AL QUDAMI, D. A. A. H. A., Redadda,S., Ikni, S. , Aissani, S., Sedraoui, M, "New Windows for UFMC Technique in 5G Systems”; “Fourth International Conference On Technological Advances in Electrical Engineering ICTAEE’23 on May 23-24/2023 at Skikda-Algeria”.