Formas de onda não-ortogonais para sistemas 6G usando rádio definido por software

Abstract

Esta dissertação trata da avaliação de formas de onda não ortogonais do tipo Spectrally Efficient Frequency Division Multiplexing (SEFDM), com as quais é possível aumentar a efici- ência espectral de sistemas de comunicação em comparação a sistemas Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) por meio da compressão do espaçamento entre subportado- ras abaixo do limite da ortogonalidade. A quebra da ortogonalidade causa o aparecimento de Interferência Entre Subportadoras (ICI), que fica mais intensa de acordo com o aumento da compressão do espectro. O desempenho do SEFDM foi comparado com o OFDM, que é a forma de onda utilizada no 5G NR, tanto em simulações como de forma experimental no con- texto da Sexta Geração de Comunicações Móveis (6G). Durante as simulações, os sistemas foram analisados quanto à Taxa de Erro de Bit (BER) com e sem a aplicação de códigos corretores de erro do tipo Low Density Parity Check (LDPC), quanto a eficiência espectral e a Peak-to-Average power Ratio (PAPR). Os experimentos foram realizados considerando dois cenários no contexto de 5G e gerações posteriores, sendo eles o canal sem fio e o canal de Rádio sobre Fibra (RoF). Os transmissores e receptores foram implementados no GNURa- dio, uma plataforma open-source para trabalhar com Rádio Definido por Software (SDR) e por meio dele foi possível realizar as transmissões e receber os sinais. Os resultados obtidos mostram que utilizando o SEFDM é possível obter a mesma taxa de transmissão de sistemas OFDM com uma ordem de modulação superior.