一种在 5G NB-IoT 中增加容量和改善带宽的有效技术
信号处理
2022-08-31 v1
摘要
随着数以千亿计的物联网连接设备，研究人员创建有效的资源管理方法以满足第五代（5G）及未来网络的服务质量（QoS）要求十分重要。此外，随着对无线服务需求的发展，无线频谱日益稀缺，需要富有想象力的办法在有限的频谱资源内增加容量以满足服务需求。在本文中，提出了改进符号时间压缩（M-STC）技术，为 5G 及未来网络提升容量和吞吐量铺平道路。M-STC 方法是一种压缩信号波形技术，通过压缩所占带宽来增加容量，且不增加复杂度、不损失数据吞吐量或误码率（BER）性能。对传统正交频分复用（OFDM）系统、使用常规符号时间压缩的 OFDM（C-STC-OFDM）和使用所提技术的 OFDM（M-STC-OFDM）进行了比较分析。使用 Matlab-2021a 的仿真结果表明，所提方法 M-STC-OFDM 将每个 OFDM 信号所需时间大幅降低 75%。因此，与标准 OFDM 系统相比，M-STC-OFDM 系统将带宽（BW）降低 75%（BW_OFDM = 180 kHz，BW_M-STC-OFDM = 45 kHz），而 C-STC-OFDM 系统将 BW 降低 50%（BW_C-STC-OFDM = 90 kHz）。此外，与标准 OFDM 系统相比，使用 M-STC-OFDM 系统峰均功率比（PAPR）降低 2.09 dB，与 C-STC-OFDM 相比降低 1.18 dB，且无 BER 恶化。而且，与 16QAM-OFDM 系统相比，所提 M-STC-OFDM 系统传输相同数据量所需的信噪比（SNR）降低 3.8 dB。
引用
@article{arxiv.2208.13849,
title = {An Effective Technique for Increasing Capacity and Improving Bandwidth in 5G NB-IoT},
author = {A. Mohammed and H. Mostafa and A. A. Ammar},
journal= {arXiv preprint arXiv:2208.13849},
year = {2022}
}