Quelle est la différence entre OFDM et GFDM?

J'essaie de comprendre la (les) différence (s) entre OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) et GFDM (Generalized Frequency Division Multiplexing) qui sont utilisées comme techniques de modulation multiporteuse dans les communications sans fil. Autant que je sache, l'OFDM utilise les sous-porteuses orthogonales et le GFDM est avec les sous-porteuses non orthogonales lors de la conception d'un émetteur. Le GFDM sera probablement la technique de modulation pour les systèmes 5G, comme cela a été discuté dans un domaine de recherche.

Quelqu'un pourrait-il expliquer davantage la conception de GFDM et ses différences par rapport à OFDM? Quel est le but de l'utilisation de GFDM lors de la conception d'un émetteur? Les sous-porteuses sont créées juste après l'IFFT?

Dans GFDM, comment fonctionne le bloc IFFT lors de la création des sous-porteuses?

Qu'en est-il de la mise en forme d'impulsion de sous-porteuse dans GFDM?

Merci d'avance!

Il y a une grande démonstration interactive de GFDM par Xiaojie Wang et Stephan ten Brink expliquant les différences entre OFDM et GFDM.

Pour résumer, GFDM utilise des filtres de mise en forme d'impulsions généralisés qui peuvent s'étendre

• un sous-ensemble de sous-porteuses sur un nombre total de sous-porteuses et$N_\mathrm S$$N_\mathrm{S,tot}$
• un ensemble de symboles$N_\mathrm Y$

OFDM est un cas spécial de GFDM où , , et le filtre de mise en forme d'impulsion est rectangulaire dans le domaine fréquentiel. Cela peut être mis en œuvre en utilisant un IFFT sur l'émetteur et une FFT sur le récepteur.$N_\mathrm Y = 1$$N_S = N_\mathrm{S,tot}$

La mise en œuvre de GFDM n'est généralement pas aussi simple que cela. Je pourrais penser à une implémentation utilisant IFFT de longueur où, à chaque IFFT, un sous-ensemble d' est utilisé et les autres sont zéro rempli pour réaliser l'allocation de fréquence d'un sous-ensemble de sous-porteuses. Chaque sortie IFFT serait suivie d'un filtre de mise en forme d'impulsions spécifique couvrant symbolesEnfin, toutes les sorties de filtre seraient additionnées et converties en un signal analogique à l'aide d'un convertisseur numérique-analogique (DAC).$N_\mathrm{S,tot}/N_\mathrm S$$N_\mathrm{S,tot}$$N_\mathrm S$$N_\mathrm Y$

Le but de GFDM est d'atteindre, entre autres:

• rayonnement hors bande plus faible (meilleure efficacité spectrale)
• plus grande robustesse contre le décalage de fréquence porteuse (CFO)
• plus grande robustesse contre le décalage du temps d'échantillonnage

par rapport à l'OFDM.

Le GFDM est également motivé par le fait que dans les communications mobiles à évolution à long terme (LTE), les utilisateurs se voient allouer des blocs de ressources physiques (PRB). Les PRB sont constitués d'un ensemble de sous-porteuses et symboles adjacents.

Voici une belle référence dans la littérature académique. Il démarre la dérivation avec OFDM, puis montre comment GFDM peut être dérivé de cela.

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