Qual è la differenza tra OFDM e GFDM?

Sto cercando di capire la differenza (e) tra OFDM (Multiplexing di divisione di frequenza ortogonale) e GFDM (Multiplexing di divisione di frequenza generalizzata) che vengono utilizzati come tecniche di modulazione multicarrier nella comunicazione wireless. Per quanto ne so, OFDM utilizza le sottoportanti ortogonali e GFDM è con le sottoportanti non ortogonali durante la progettazione di un trasmettitore. Il GFDM sarà probabilmente la tecnica di modulazione per i sistemi 5G come è stato discusso in un'area di ricerca.

Qualcuno potrebbe spiegare ulteriormente il design di GFDM e le sue differenze rispetto a OFDM? Qual è lo scopo dell'utilizzo di GFDM durante la progettazione di un trasmettitore? Le sottoportanti vengono create subito dopo l'IFFT?

In GFDM, come funziona il blocco IFFT durante la creazione delle sottoportanti?

Che dire della modellazione di impulsi sottoportante in GFDM?

Grazie in anticipo!

C'è una grande dimostrazione interattiva di GFDM di Xiaojie Wang e Stephan ten Brink che spiega le differenze tra OFDM e GFDM.

Per riassumere, GFDM utilizza filtri generalizzati per la modulazione degli impulsi che possono estendersi

• un sottoinsieme di sottoportanti su un numero totale di portanti secondari e N S , t o $N_\mathrm S$$N_\mathrm{S,tot}$
• un insieme di simboli$N_\mathrm Y$

OFDM è un caso speciale di GFDM in cui , e il filtro di modulazione degli impulsi è rettangolare nel dominio della frequenza. Questo può essere implementato usando un IFFT sul trasmettitore e un FFT sul ricevitore. N S = N S , t o $N_\mathrm Y = 1$$N_S = N_\mathrm{S,tot}$

L'implementazione di GFDM non è generalmente così semplice. Potrei pensare a un'implementazione usando IFFT di lunghezza dove ad ogni IFFT viene usato solo un sottoinsieme di input e gli altri sono zero imbottito per realizzare l'allocazione di frequenza di un sottoinsieme di sottoportanti. Ogni uscita IFFT sarebbe seguita da uno specifico filtro per la modulazione degli impulsi che copre i simboli . Infine, tutte le uscite del filtro verrebbero sommate e convertite in un segnale analogico usando un convertitore digitale-analogico (DAC). N S , t o t N S N $N_\mathrm{S,tot}/N_\mathrm S$$N_\mathrm{S,tot}$$N_\mathrm S$$N_\mathrm Y$

Lo scopo di GFDM è di raggiungere, tra gli altri:

• bassa radiazione fuori banda (migliore efficienza spettrale)
• maggiore robustezza rispetto all'offset di frequenza portante (CFO)
• maggiore robustezza rispetto alla compensazione del tempo di campionamento

rispetto a OFDM.

GFDM è anche motivato dal fatto che nelle comunicazioni mobili di evoluzione a lungo termine (LTE), agli utenti vengono assegnati i cosiddetti blocchi di risorse fisiche (PRB). I PRB sono costituiti da un insieme di sottoportanti e simboli adiacenti.

Ecco un bel riferimento nella letteratura accademica. Inizia la derivazione con OFDM, quindi mostra come GFDM può essere derivato da quello.

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