ABSTRACT Efter visionen och de övergripande målen för framtida trådlösa nätverk för 2020 och därefter har fastställts har standardiseringsaktiviteter för femte generationens (5G) trådlösa nätverk inletts. Även om det förväntas att 5G ny radio (NR) kommer att baseras på cykliskt prefixerad ortogonal frekvensdivision multiplexing (CP-OFDM)-baserade vågformer tillsammans med flera vågformiga numerologier, tillräckligheten av CP-OFDM-baserade NR är ganska diskutabel på grund av den fortsatta massiva tillväxten i antalet trådlösa enheter och tillämpningar. Studier av ny teknik för radioaccess (RAT) inklusive avancerade vågformer och mer flexibla system för radioaccess måste därför fortsätta för framtida trådlösa nät. Generaliserad frekvensdivision multiplexing (GFDM) är en av de framträdande icke-CP-OFDM-baserade vågformerna. Den har nyligen fått stor uppmärksamhet inom forskningen på grund av dess goda egenskaper för att uppfylla kraven i framtida trådlösa nätverk. Multiple-input multiple-output (MIMO)-vänlighet är en nyckelförmåga för ett fysiskt lagersystem för att på ett tillfredsställande sätt motsvara de förväntade kraven för framtida trådlösa nätverk. Å andra sidan är indexmodulering (IM), som bygger på att överföra ytterligare information bitar genom index för vissa överförande enheter, en ny teknik för att ge bättre spektral och energieffektivitet. I detta dokument, med tanke på fördelarna med icke-CP-OFDM-baserade vågformer och IM-konceptet, presenterar vi ett ramverk som integrerar GFDM med utrymme och frekvens IM-system för att tillhandahålla flexibla och avancerade nya RAT för framtida trådlösa nätverk. Flera MIMO-GFDM-system tillhandahålls genom den föreslagna ramen och deras bitfelkvot prestanda, beräkningskomplexitet och spektral effektivitet analyseras. Baserat på de erhållna resultaten ges en riktlinje för val av korrekt MIMO-GFDM-system med beaktande av målprestandakriteriet. Det har visat sig att det föreslagna ramverket har en stark potential att konstruera rymdfrekvensstrukturen efter kanalförhållanden och användningsfall, och det ger en stor flexibilitet som lätt kan ställas in för att uppfylla det erforderliga prestandakriteriet. INDEX TERMS 5G trådlösa nätverk, GFDM, indexmodulering, MIMO-system, multicarrier modulering, fysisk lagerdesign, kvadratisk rumslig modulering, rumslig modulering.
Slutligen föreslås en ram i REF genom att GFDM integreras med system för rymd- och frekvensinfrastruktur för att tillhandahålla flexibla vågformer för framtida trådlösa nät.
Generalized Frequency Division Multiplexing With Flexible Index Modulation
{'venue': 'IEEE Access', 'journal': 'IEEE Access', 'mag_field_of_study': ['Computer Science']}