Combined Beamforming-Waveform Design using Mid-Band Frequencies for 5G and Beyond Networks

机译：使用中频频率进行5G和超越网络的组合波束成形-波形设计

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Beamforming is considered as one of the most important enabling technologies for the fifth generation of wireless communications (i.e 5G) and beyond networks as it compensates for the large path loss of the high frequencies in the millimeter wave (mmWave) band and the mid-band frequencies (i.e. the C-band or the 3.5GHz band). Waveform design, on the other hand, has been a hot topic of research to design new waveforms for 5G and beyond networks because of all the drawbacks of the traditional OFDM based waveforms. In this paper, we will combine these two major parts in the current and future communications networks together and test their performance. Several beamforming techniques and designs will be combined with several waveform designs and using a realistic pedestrian channel models and MIMO systems, and the results are compared and analysed. Matrix factorization using the LU-Decomposition with the Universal Filter Multi-Carrier (UFMC) waveform design has been proven to give better throughput and spectral efficiency that is proportional to the available Signal to Noise Ratio (SNR) of the system in different operation scenarios.

机译：波束成形被认为是第五代无线通信（即5G）和网络以外的最重要的使能技术之一，因为它可以补偿毫米波（mmWave）频带和中频带中高频的大路径损耗频率（即C频段或3.5GHz频段）。另一方面，由于基于OFDM的传统波形的所有缺点，波形设计一直是研究为5G和超越网络设计新波形的研究热点。在本文中，我们将把当前和将来的通信网络中的这两个主要部分结合在一起，并测试它们的性能。几种波束成形技术和设计将与几种波形设计相结合，并使用实际的行人通道模型和MIMO系统，并对结果进行比较和分析。事实证明，使用LU分解和通用滤波器多载波（UFMC）波形设计进行矩阵分解可提供更好的吞吐量和频谱效率，与不同操作方案中系统的可用信噪比（SNR）成正比。

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来源
《International Symposium on Multidisciplinary Studies and Innovative Technologies》|2020年|1-5|共5页
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作者
Mustafa S. Aljumaily; Ahmed Hammoodi; Lukman Audah; Husheng Li; Farooq Sijal Shawqi; Mustafa Maad Hamdi;
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原文格式 PDF
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中图分类
关键词
Beamforming; Waveform; 5G; Performance; Throughput;

机译：波束成形;波形; 5G;性能;吞吐量;

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