منصة الرسائل والاطاريح: تقييم أداء تعدد الإرسال بتقسيم التردد العمومي القطبي المرمز باستخدام تقنيات الذكاء الاصطناعي

الخلاصة

نظرًا للتطور الهائل في مجال الاتصالات اللاسلكية والمتطلبات الواسعة للأجيال الحالية، مثل معدلات البيانات العالية، واستهلاك الطاقة المنخفض للغاية، والأداء العالي، ونظرا للقيود التي فرضتها الأنظمة السابقة، كان من الضروري المضي قدما في عمليات التحسين. كان إدخال تقنية تعدد الإرسال بتقسيم التردد العمومي (GFDM) إحدى الطرق المقترحة؛ إنه أحد المخططات المرشحة للأجيال الحالية وما بعدها. مخطط تشكيلها متعدد الموجات وهيكلها عبارة عن مجموعات مستقلة، وتحتوي كل مجموعه على موجات حاملة فرعية (K) ورموز فرعية (M)؛ يتم ترشيح K بنموذج أولي لمرشح تشكيل النبض (PSF) يتحول حسب الوقت ومجال التردد تم تقديم GFDM كطريقة محسنة مقارنة بتقنية تعدد الإرسال الأخرى، حيث قدمت تحسينًا في مجال خارج النطاق (OOB) ونسبة القدرة القصوى (PAPR). ومع ذلك، فقد قدم في نفس الوقت أداءً أقل في BER بنسبة SNR. في هذه الاطروحة تم تقديم عدة سيناريوهات لتحسين أداء نظام GFDM حيث تم تقديم هيكلين K16 M15 و K20 M16 حيث كان الهيكل الأول يتمتع بأداء أفضل حيث تم تحسينه بإضافة نظام تشفير يعتمد على الترميز القطبي (PC) والتشذير باستخدام ثلاثة أنواع، عشوائية، مصفوفة وحلزونية. في المقابل، أعطت البنية الثانية أداءً اسوء لإفساح المجال لطرق التحسين القائمة على الذكاء الاصطناعي. تم تقديم طريقة جديدة لتحسين أداء GFDM باستخدام الخوارزمية الجينية (GA) لتحسين أداء PSF في GFDM. تم إجراء تقدير القناة بناءً على طريقة LS، ومن ثم تم استخدام الشبكة العصبية للانتشار العكسي المستندة إلى الشبكة العصبية الاصطناعية (ANN) لتعزيز عملية التقدير. تم تقديم السيناريوهات PC Interleaver GFDM (PI-GFDM) وLeast Square PC GFDM (LP-GFDM) وLeast Square PC Interleaver GFDM (LPI-GFDM) و GA-GFDM (G-GFDM) و GA ANN GFDM (GN-GFDM) ANN PC GFDM (GNP-GFDM) و GA ANN PC Interleaver GFDM (GNPI-GFDM). تم إجراء مقارنة بين أنواع السيناريوهات المقترحة من حيث مقدار التحسين. يقدم GNPI-GFDM المقترح تحسينًا مع ال GFDM التقليدي حوالي 3.5 ديسيبل عند BER = 10-4 في قناة ريلي المتلاشية ويقدم PI-GFDM تحسينًا مع ال GFDM التقليدي يبلغ حوالي 5 ديسيبل عند BER = 10-5 في قناة AWGN.