I nte rna t io na l J o urna l o f   E lect rica l a nd   Co m p ute r  E ng in ee ring   ( I J E CE )   Vo l.   10 ,   No .   5 ,  Octo b er   2 0 2 0 ,   p p .   5 3 0 6 ~ 5 3 1 5   I SS N:  2 0 8 8 - 8708 ,  DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 / i j ec e . v 1 0 i 5 . pp 5 3 0 6 - 5 3 1 5          5306       J o ur na l ho m ep a g e :  h ttp : //ij ec e. ia esco r e. co m/in d ex . p h p /I JE C E   An ef ficien t  techn ique f o r ou t - of - ba nd po w er r educti o n f o r    the  eli m i na ted  CP - STC - sha ped  sy st e m  f o r  5 G  req uir e m e nts       M o ha m ed  Ya s i n I.  Af if i 1   ,   M o ha m ed  S.  E lba k ry 2   , El - Sa y ed  S.  A.   Sa id   3 ,   A.   A.   A mm a r 4     1 , 3, 4 El e c tri c a l  E n g in e e rin g   De p a rt m e n t,   F a c u lt y   o f   En g in e e rin g ,   A l - A z h a r  Un iv e rsit y ,   Eg y p t   2 El e c tro n ics   a n d   Co m m u n ica ti o n s E n g in e e rin g ,   I n stit u te o f   A v iatio n   En g i n e e rin g   a n d   T e c h n o lo g y ,   Eg y p t       Art icle  I nfo     AB ST RAC T   A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   Oct  6 ,   2 0 1 9   R ev i s ed   A p r   8 ,   2 0 2 0   A cc ep ted   A p r   1 8 ,   2 0 2 0       T h e   m o st  d o m in a n t  n e e d s  f o r  th e   re c e n t  w irele ss   m o b il e   a p p li c a ti o n s  a re   h ig h e r  b a n d w id th   (BW )  e ff icie n c y ,   h ig h e r  e n e rg y   e ff icie n c y   h ig h e r   q u a li ty   o f  se rv ice s  (QO S ).   T h e  m ain   tec h n iq u e  i n   4 G  s y s te m s   i s   OF DM   b u t  i t   s u f f er s   f r o m   s o m e  li m itatio n s   s u ch   as   lar g e   p e a k   to   a v e ra g e   p o w e r  ra ti o   (P A P R) ,  h ig h e r  o u t - of - b a n d   (OO B)  p o w e r  ra d iatio n ,   a n d   w a stin g   b a n d w id th   e ff ici e n c y   d u e   to   c y c li c   p re f ix   ( CP )  e x ten sio n .   In   h is  p a p e r,   t h e se   OFDM   li m it a ti o n s  w il l  b e   re d u c e d   w it h   lo w   c o m p u tatio n a l  c o m p lex it y   c o m p a re d   to   f il ter  b a n k   m u lt ica rriers   (F BM C).   T h e   p ro p o se d   sc h e m e   is  b a se d   o n   sy m b o l  ti m e   c o m p re ss io n   (S T C)  f o r  OFDM   sy ste m .   T h e   p ro p o se d   S T C - S h a p e d   s y s t e m   i s   a c h i e v e d   v i a   i n t e r l e a v e r - s p r e a d e r   a n d   s y m b o l   s h a p e r   i n   t h e   t r a n s m i t t e r   sid e   in   a d d it i o n   t o   e q u a li z a ti o n   a n d   c o m b in in g   p r o c e ss e s  in   th e   re c e iv e r   sid e .   Co m p a ra ti v e   stu d y   b e t w e e n   th e   p ro p o se d   sy ste m   a n d   th e   c o n v e n ti o n a l  OFDM   in   c a se   o f   a d d it iv e   w h it e   g a u ss ian   n o ise   ( AWG N)  a n d   COST   2 0 7  ty p ica l  m u lt ip a th   fa d in g   c h a n n e l  w il l  b e   p re se n ted .   T h e   n u m e ri c a l  re su lt s  sh o w   th a t  th e   p ro p o se d   S T C - S h a p e d   sc h e m e   r e d u c e s  OO B  si g n if ica n tl y .     T h e   p ro p o se d   sc h e m e   i m p ro v e s  BER  in   m u lt ip a th   Ra y leig h   f a d in g   a lt h o u g h   it   is  w it h o u t  C P .   T h u s,   t h e   p r o p o se d   sy s te m   is  m o re   ro b u st  a g a in st  in ter  s y m b o l  in terf e re n c e   (IS I)  c o m p a re d   to   c o n v e n ti o n a l  OFDM   sy st e m .   A lso ,     t h e   n u m e r i c a l   r e s u l t s   s h o w   t h a t   t h e   P A P R   o f   t h e   p r o p o s e d   s y s t e m   i s   d e c r e a s e d   s i g n i f i c a n t l y   a n d   a l s o ,   i t   i s   d e r i v e d   t h e o r e t i c a l l y .   A l s o ,   t h e   p r o p o s e d   sc h e m e   o v e rc o m e s  CP   e x ten sio n ,   a n d   h e n c e   in c re a se s  th e   b a n d w id th   (BW )  e ff ici e n c y .   F in a ll y ,   th e   c o m p u tati o n a l  c o m p lex it y   f o r  th e   p r o p o se d   sc h e m e   is   d e riv e d   a n d   i t  h a s v e ry   lo w   c o m p l e x it y   c o m p a re d   to   F BM C .     K ey w o r d s :   5 G    FB MC    OFDM   OOB     P A P R   r ed u ctio n     P u ls e  s h ap in g   ST C       Co p y rig h t  ©   2 0 2 0   In stit u te o f  A d v a n c e d   E n g i n e e rin g   a n d   S c ien c e .    Al l  rig h ts re se rv e d .   C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   Mo h a m ed   Yas in   I .   A f if i ,    Dep ar t m en t o f   E lectr o n ics a n d   C o m m u n icat io n s   E n g in ee r i n g ,   Al - A z h ar   Un iv er s it y ,     Al - A z h ar   Un iv er s it y / C air o   -   Nasr   C it y   Stre et,   P er m an e n t C a m p ,   E g y p t .   E m ail:  m o h a m ed y a s i n 8 6 9 @ az h ar . ed u . eg       1.   I NT RO D UCT I O N   As  g r o w t h   o f   w ir eles s   tech n o l o g ies,  th er e  i s   an   i n cr ea s e  in   m o b il it y ,   co v er a g e,   d ata  r ate  an d   s p ec tr al  ef f icien c y   a n d   t h e  m ai n   tec h n i q u e  f o r   4 G  s y s te m   i s     OFDM  [ 1 - 2] .  OFDM  co n v er ts   f r eq u e n c y   s elec t iv e  f ad i n g   ch an n el  i n to   f lat  f ad i n g   ch a n n el  an d   h e n ce   OFDM  h a s   s i m p le  r ec eiv er   [ 3 ,   4 ] .   Nev er th eles s ,   OFDM  h a s   d is ad v an ta g es,   s u ch   as   lar g e   s p ec tr u m   s id e   lo b es,  af f ec ti n g   h i g h   ad j ac en t  ch a n n el  i n te r f er en ce   a n d   OOB   r ad iatio n   [ 5 ,   6 ] .   I n   ad d itio n   to   th is ,   OF DM   s y s te m   s u f f er s   f r o m   lar g e  P A P R .   T h er e  ar e   m a n y   ap p r o ac h es  h a v e   b ee n   u s ed   to   r ed u ce   th e  P A P R   [ 7 ,   8] .   T h ese  m et h o d s   ar e   class i f ied   in to ;   clip p in g ,   s cr a m b lin g ,   an d   co d in g   tech n iq u es.  Ho w e v er ,   th ese  m eth o d s   ar e  ea s y   f o r   i m p le m e n tatio n ,   th e y   m a y   ca u s e  OOB   r ad iatio n   an d   b an d   d is to r tio n ,   w h ic h   w o u ld   i n cr ea s e  ad j ac en t c h an n el  in ter f er e n ce s   an d   B E R .     I n   5 G,   a  fi lter   b a n k   m u lt icar r ier   ( FB MC)  is   p r o p o s ed   f o r   OFDM  li m itat io n s   [ 9 ] .   FB MC  t ec h n iq u e  i s   co n s id er ed   as  a  m i x t u r e  o f   m u ltip lex in g   an d   m o d u la tio n   b y   s p litt i n g   th e  w id eb an d   ch an n el  i n to   a  s et  o f     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:  2 0 8 8 - 8708       A n   efficien t te ch n iq u e   fo r   o u t - of - b a n d   p o w er red u ctio n   fo r …  ( Mo h a med   Ya s in   I .   A fifi )   5307   s u b - c h a n n els  n ar r o w b a n d   ch a n n el s   [ 1 0 ,   1 1 ] .   T h e  FB MC  s c h e m e   co m p en s ates   ti m es  a n d   f r eq u e n cies  o f f s et   m o r e  r o b u s tl y   th a n   OF D M  an d   w ith o u t  C P   ex p an s io n   [ 1 2 ,   1 3 ] .   A lth o u g h ,   FB MC  p r o v id es  a  b etter   s p ec tr al   co n tain m e n t  t h a n   OF DM ,   t h e  in ter f er en ce s   w it h i n   a n d   n ea r   th e  f r eq u e n c y   b an d   u s ed   w ill  b e  e f f ec ti v el y   atten u ated   [ 1 4 ,   1 5 ] .   T h e  m ai n   co n tr ib u tio n   o f   th i s   p ap er   is   i m p r o v in g   s o m e  o f   ch al l en g es  i n   w ir ele s s   co m m u n icat io n   s y s te m s   to   f o llo w   5 G  tech n o lo g y   b ased   o f   s y m b o l  ti m e   co m p r es s io n   ( ST C )   s ch e m e.   T h e  ST C   s ch e m e   co m p r ese s s   OF DM   s y m o l  d u r atio n   in to   th e  h alf   [ 1 6 ,  1 7 ] .   T h is   p ap er   w ill  e x p lo it  th e  5 0 %  co m p r es s io n   o f     th e  s y m b o l  d u r atio n   t h at  i s   ac h iev ed   b y   t h e  ST C   s c h e m e   b y   e x ten d i n g   t h e  s y m b o l  d u r at io n   w it h o u t   lo s s   o f     th e  s y s te m   t h r o u g h p u t.     T h e  p r o p o s ed   ST C - Sh ap ed   s ch e m e  i s   ac h ie v ed   b y   u s i n g   th e   in ter leav er - s p r ea d er   an d   s y m b o l  s h ap er   in   t h e  tr a n s m itter .   T h e  i n ter leav er - s p r ea d er   w ill   r ea r r an g e   th e  d ata  o f   th e   co m p r ess e d   OFDM  s y m b o l .     T h u s ,   th e  w h o le  OF DM   s y m b o l c o n s is t s   o f   f o u r   p ar ts   w h ic h   ar e  th e  f ir s t h a lf   o f   t h e  co m p r ess ed   d ata  f o llo w ed   b y   it s   m ir r o r   an d   t h e  s ec o n d   h alf   o f   t h e  co m p r ess ed   d ata  f o l lo w ed   b y   it s   m ir r o r .   T h en ,   s y m b o l   s h ap er   w ill   b e  i m p le m en ted   b y   u s in g   t h e  p r o p o s ed   r aised   co s in e   f u n ct io n   ( R C F) .   T h e  co m b i n atio n   o f   d ata  an d   its   m ir r o r     w it h     s y m b o l  s h ap er   u s i n g   w i ll  g r an t  co r r ec tl y   r etr i v i n g   d at a  in   r ec iev er .   I n   t h e  r ec eiv er   s id e,   th e  eq u alize r   an d   d esp r ea d er - co m b in er   is   ac h iev ed .   T h e  eq u alize r   s tr at eg y   is   i m p le m e n ted   v ia  th r e e  s ta g es;   FF T ,   ze r o   f o r cin g   eq u aliza tio n ,   an d   I FF T   o p er atio n .   T h e  d esp r ea d er - co m b i n er   w ill  b e  co m b in ed   d ata  p ar t    w it h   its   co r r esp o n d in g   in   m ir r o r   p ar ts   to   r ec o v er   th e  co m p r es s ed   OF DM   s y m b o l.   Th e   p r o p o s ed   s ch e m e  r ed u ce s   OOB   f o r   OFDM  s y s te m   w h i ch   is   v er y   clo s e  to   th a t  is   in   f i lter     b an k .   I n   th i s   ap p r o ac h ,   C P   ex ten s i o n   is   eli m i n ated   w it h o u t  e f f ec t  o n   th e  s y s te m   p er f o r m an ce   co m p ar ed   w it h   co n v e n tial  OF DM .   Alth o u g h ,   C P   is   eli m i n ated ,   th e  s y s te m   is   m o r e  r u b o s t  ag a n is t   I SI  in   m u ltip at h   en v ir o n m e n t.  I n   t h i s   ap p r o ac h ,   P A P R   is   also     r ed u ce d   co m p ar ed   to   co n v en ti o n al   O FDM.     T h e  r est  o f   t h i s   p ap er   is   o r g an ized   a s   f o llo w s :   I n   Secti o n   2 ,   th e   OFDM - ST C   m o d el  h a s   b ee n   in tr o d u ce d .   T h e  p r o p o s ed   m o d el  h a s   b ee n   d is c u s s ed   i n   Sec tio n   3 .   C o m p lex i t y   a n al y s i s   f o r   p r o p o s ed   m o d el  h as  b ee n   il lu s tr ated   in   Sect i o n   4 .   I n   Sectio n   5   p r esen ts   th e  n u m er ical  r esu lts .   Fi n a ll y ,   co n cl u s io n   o f     th e  p r o p o s ed   m o d el   h as b ee n   d em o n s tr ated   i n   Sectio n   6 .        2.   O F DM - ST C  s y s t e m   T h e  ST C   s ch e m e  co m p r es s e s   OFD M  s y m b o l  in to   o n e  h alf .   T h e  ST C   s c h e m e  i s   ac h iev ed   b y   s p r ea d in g   an d   co m b i n in g   p r o ce s s   in   t h e  tr an s m itter   a n d   th e  s y m b o l  ti m e  e x p an s io n   ( ST E )   p r o ce s s   in     th e  r ec eiv er .   T h e  s p r ea d in g   an d   co m b in i n g   p r o ce s s   i n   th e   ST C   tr an s m itter   is   ac h ie v ed   as  in   T a b le  1   an d     th e  b lo ck   d iag r a m   o f   t h e  ST C   tr an s m itter   as  s h o w n   in   Fig u r e   1   [ 1 6 ,   1 7 ] .       T ab le  1 .   Sp r ea d in g   an d   co m b i n in g   p r o ce s s   T r a n smit t e d   b i t s   P o l a r   f o r m   W a l sh   c o d e   S p r e a d e d   d a t a   C o mb i n e r   o u t p u t   1   b 1   = 1   c 0 = 1 1   1 1     0 2   0   b 2   = − 1   c 1 = 1 − 1   − 1 1         S y m b o l M a p p i n g 1 c S / P b 1 b 2 0 c b i t   s t r e a m s b 3 0 c 1 c b 4 b N 1 b N 1 c 0 c 0 1 c b 1 2 c b 0 3 c b 1 4 c b 0 1 c b N 1 c b N c d 1 c d 2 c N d 2 I F F T P / S CP I n s e r t i o n t o   c h a n n e l     Fig u r e  1 .   ST C   tr an s m i tter [ 1 6 ]   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I n t J   E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.  10 ,   No .   5 ,  Octo b e r   2 0 2 0   :    5 3 0 6   -   5315   5308   T h e  in p u t   d ata  s tr ea m   is   r ec o v er ed   u s i n g   ST E   p r o ce s s   v ia  d e s p r ea d in g   u s in g   th e   s a m e  co d e  th at   is   at  th e  tr an s m itter .   T h e  ST E   p r o ce s s   w ill  b e  ill u s tr ated   in   T ab le  2   an d   th e  ST C   r ec eiv er   s ch e m e  is   s h o w n     in   Fi g u r e  2 .   Fin a ll y ,   t h e  ST C   s ch e m e  h a s   b ee n   r ed u ce d   OF DM   s y m b o l  d u r atio n   to   h al f   a s   s h o w n   in   Fig u r e  3 .   T h is   p ap er   ex p lo its   th is   co m p r ess io n   f o r   r ed u ctio n   o f   P A P R ,   OOB   an d   I SI  as illu s tr ated   in   t h e  n e x t sect io n .           T ab le  2 .   S T E   p r o ce s s   f o r   ST C   C o mb i n e r   o u t p u t   ( d )   d c 0   b ̂ 1 = 1 2 ∑ d c 0   c 1   b ̂ 2 = 1 2 ∑ d c 1   0 2   0 2   1   0               − 2   − 1         S y m b o l D e m a p p e r 1 c P / S b ˆ 1 b ˆ 2 0 c b i t   s t r e a m s b ˆ 3 0 c b 4 b N 1 b N 1 c c Y 1 ˆ c Y 2 ˆ c N Y 2 ˆ FFT S / P CP R e m o v a l c Y 1 c Y 2 c N Y 2 0 c 1 c f r o m   c h a n n e l b T c dt c Y 0 0 1 ˆ b T c dt c Y 0 1 1 ˆ b T c dt c Y 0 0 2 ˆ b T c dt c Y 0 1 2 ˆ b T c N dt c Y 0 0 1 2 ˆ b T c N dt c Y 0 1 1 2 ˆ     Fig u r e  2 .   ST C   r ec eiv er   [ 1 6 ]           Fig u r e  3 .   T im e  d o m ain   s i g n al  o f   th e  ST C   s c h e m e  a n d   OFD M       3.   T H E   P RO P O SE D  ST C - SH AP E D  SCH E M E   T h e  p r o p o s ed   ST C - Sh ap ed   s ch e m e  is   ac h iev ed   v ia   i n t er leav er - s p r ea d er   an d   s y m b o l  s h ap in g   p r o ce s s es a t tr an s m it ter   s id e,   w h ile  co m b i n i n g   an d   eq u aliza tio n   p r o ce s s es a t r ec eiv er   s id e.   T h e  B lo ck   d iag r a m   o f   th e  o v er all  p r o p o s ed   s y s te m   is   s h o w n   i n   Fi g u r e  4 .     3 . 1 .     ST C - s ha ped t ra ns m it t er   T h e  p r o p o s ed   s y s te m   b a s ed   o n   ST C   p atter n   r ea llo ca tio n   in   th e  tr an s m it ter   s id e.   T h e  tr an s m i tter   o f   th e  p r o p o s ed   s ch e m e  is   i m p le m en ted   v ia  t w o   s ta g es;  s p r ea d er - in ter lea v er   an d   t h e  s y m b o l  s h ap er .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:  2 0 8 8 - 8708       A n   efficien t te ch n iq u e   fo r   o u t - of - b a n d   p o w er red u ctio n   fo r …  ( Mo h a med   Ya s in   I .   A fifi )   5309   S / P E q u a l i z e r S y m b o l   S h a p e r I n t e r l e a v e r - - S p r e a d e r P / S I F F T M a p p e r S T C D e - s p r e a d e r a n d C o m b i n e r S / P FFT D e - m a p p e r S T E P / S F a d i n g A WG N B i t   S t r e a m B i t   S t r e a m     Fig u r e  4 .  B lo ck   d iag r a m   o f   t h e  p r o p o s ed   S T C - S h ap ed   S y s te m       3 . 1 . 1 .   I nte rlea v er - s pre a der   T h is   d ev elo p ed   s ta g e  s p r ea d s   t h e  ST C   o u tp u t s   d ata   in to   N  s ize  s i m ilar   to   co n v e n tio n al  O FDM   s y m b o l.  So r tin g   an d   in ter lea v i n g   t h e  s eq u en ce   d ata  is   s h o w n   in   Fi g u r e  5 .           Fig u r e  5 .   I n ter leav er - Sp r ea d er   p r o ce s s         T h e  m ir r o r in g   ar r an g e m e n t s   g r an t  t h e  p o s s ib ilit y   o f   u s in g   r a i s ed   co s in e  f u n ctio n   i n s tead   o f   th e  r ec tan g u lar   ST C .   C o n v e n tio n al  OFDM  s y m b o l  w ith   ( 1 × )   is   co m p r ess ed   in to   h alf   b y   u s in g   ST C   w it h   ( 1 × / 2 ) ,   w h er e  N  r ef er s   to   n u m b er   o f   s u b ca r r ier s   o f   co n v en tio n al  OFDM.   T h e  ST C   d ata  w i th   A = [   A 1 A 2 … … …         A N 2   ] ( 1 × N / 2 )   en ter s   to   in ter leav er   an d   s p r ea d er   s tag e.   T h e  o u tp u t  d ata  f r o m   in ter lea v er - s p r ea d er   is   as  f o llo w s :     1 4 2 4 1 2 2 2 2 4 1 4 1 1 4 4 4 2 1 ..... ..... ..... ..... N N N N N N N N N N A A A A A A A A A A A A A B   T h u s ,   a f ter   i n ter leav er - s p r ea d er   th e  co m p r e s s ed   O FDM  s y m b o l   is   ex te n d ed   to   b e  w i th   s ize  N.   T h e  v ec to r   B   as f o llo w s : B = [ B 1 B 2 B 3 … … … B N ] ( 1 × N )     3 . 1 . 2 .   Sy m bo l  s ha p er   T h e  p r o p o s ed   r aised   c o s in e  f u n ctio n   ( R C F)  i n   ( 1 )   is   s u g g est ed   as f o llo w s :      = 0 . 5 ∗ ( 1 −  2  )   , 0 ≤   ≤ − 1   ( 1 )     T h e  R C F  is   p r o p o s ed   p r o v id ed   th at  th e  co m p le m e n tar y   c o n ce p t  in   t h e  f i r s t  h al f   a n d   th e  s ec o n d   h alf   i s   ac h iev ed   as  s h o w n   i n   F i g u r e  6 .   A t   t h e  f ir s t   h a lf ,   th e   f ir s t   ele m en t  i s   co m p le m e n t   to   t h e  l ast  ele m e n t;  a ls o   t h e  s ec o n d   ele m e n t  i s   co m p le m e n t  to   th e  b e f o r e  las t  ele m e n t  an d   s o   o n .   T h e  s ec o n d   h alf   o f   d ata  v ec to r   f o r   th e  p r o p o s ed   R C F  is   id en tical  to   th e  f ir s t  h a lf .   T h e  o u tp u t  f r o m   s y m b o l  s h ap er   s tag e  is   ca lled   C   w it h   ( 1 × )   w h ic h   is   t r an s m itted   th r o u g h   ch a n n el.   T h e  R C F  is   g iv e n   b y :  R = [ R 1 R 2 R 3 … … … R N ] ( 1 × N )   .   T h e  o u tp u t  ST C - Sh ap ed   ca n   b e  o b tain ed   b y   m u lt ip licatio n   o f   ea ch   s a m p le  in   B   b y   co r r esp o n d in g   co ef f ic ien t  i n   R .   As,  th e  o u tp u t  f r o m   s y m b o l   s h a p e r   s t a g e   a s   f o l l o w s :   C   = [ C 1 … … … C N ] ( 1 × N )     W h e r e ; C 1 = ( B 1 ∗ R 1 ) , ⋯   C N = ( B N ∗ R N ) .   T h u s ,   th e  r aised   co s i n e  m u lt i p licatio n   w it h   th e  o u tp u t  o f   t h e  in ter leav er - s p r ea d er   o f f er s   f o u r   b en ef it s ;  OOB ,   P A P R ,   I SI  r ed u ctio n   an d   in cr e ase  s p ec tr u m   ef f icie n c y .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I n t J   E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.  10 ,   No .   5 ,  Octo b e r   2 0 2 0   :    5 3 0 6   -   5315   5310         Fig u r e  6 .   T h e  p r o p o s ed   r aised   co s in e  f u n ctio n   ( R C F)       3 . 2 .   ST C - s ha ped r ec eiv er   T h e   p r o p o s e d   r e c e i v e r   i s   i m p l e m e n t e d   b y   u s i n g   t w o   s t a g e s ;   c h a n n e l   e q u a l i z e r   a n d   d e s p r e a d e r - c o m b i n e r .     3 . 2 . 1 .   Cha nn el  equa liza t io n pro ce s s   T h e  p r o p o s ed   s y s te m   a n d   co n v e n tio n al  OFDM  s y s te m   ar e  s tu d ied   u n d er   A W GN  an d   m u l tip ath   R a y le ig h   f ad i n g   ch a n n el  e n v ir o n m e n t  to   co m b at  t h e  e f f ec t  o f   f ad in g   c h a n n e l.  E q u aliza t io n   s tr ate g y   is   n ee d ed   f o r   i m p r o v i n g   B E R .   T h e  p r o p o s ed   s y s te m   co m p lex it y   w ill   b e  s li g h tl y   in cr ea s ed   o v er   co n v e n tio n al  O FDM.   T h e  eq u aliza tio n   p r o ce s s   is   s h o w n   in   F ig u r e  7 .       FFT I F F T r x R x Z x z x H R x     Fig u r e  7 .  Eq u aliza tio n   p r o ce s s         T h e   r ec eiv ed   s y m b o l  ( r x )   en ter s   in to   eq u aliza tio n   s ta g e  a n d   its   o u tp u t   v ec to r   ( z x )   w it h ( 1 × N ) .    T h e  ch an n el   eq u aliza t io n   is   ac h iev ed   b y   FF T   f o r   r ec ei v e d   s y m b o l,  ze r o   f o r cin g   eq u al izer   an d   t h e n   I F FT   o p er atio n .   Fin all y ,   t h e  o u tp u t  d ata  af t er   eq u aliza tio n   p r o ce s s   as f o llo w s :         IF F T ( Z x ) = [ Z 1 Z 2 Z 3 … … … Z N ] ( 1 × N ) .     3 . 2 . 2 .   Desprea din g - co m bin i n g   pro ce s s   T h is   s tag e  is   u s ed   in   th e  r ec eiv er   to   r ec o v er   c o m p r ess ed   OF DM   s y m b o l.  T h e  r ec o v er y   d at a  co u ld   b e   o b tain ed   as f o llo w s :       = (   1 +   2   ) (   2 +   2 − 1   ) … (     4 +   4 + 1   ) (     2 + 1 +     ) (     2 + 2 +   − 1   ) … (     3 4 +   3 4 + 1   )     T h ese  y ield ,   X = [ X 1 X 2 … . X N 2 ] ( 1 × N 2 ) is   co n f ir m in g   a  s a tis f ac to r y   d ata  r ec o v er y .         4.   CO M P L E XIT Y  AN AL Y SI S   I n   th is   s ec tio n ,   t h e  co m p u tati o n al  co m p le x it y   o f   th e  p r o p o s ed   ST C - S h ap ed   s y s te m   is   d er iv ed   i n   ter m s   o f   t h e  n u m b er   o f   r ea l  m u ltip licatio n s   ( R Ms)   a n d   t h e  n u m b er   o f   r ea l  ad d itio n s   ( R A s )   co m p ar ed   to   co n v e n tio n al  O FDM,   ST C   s ch e m e,   a n d   FB MC.  I t  is   n o ted   th at,   N  is   n u m b er   o f   s u b ca r r ier s   an d   K  is   o v er lap p ed   f ac to r   o f   FB MC.  T ab le  3   s u m m ar izes t h e  co m p u t a tio n a l c o m p le x ities   f o r   ea ch   s y s te m .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:  2 0 8 8 - 8708       A n   efficien t te ch n iq u e   fo r   o u t - of - b a n d   p o w er red u ctio n   fo r …  ( Mo h a med   Ya s in   I .   A fifi )   5311   Fin all y ,   t h e  co m p u tatio n al  co m p le x it y   f o r   th e  p r o p o s e d   s ch e m e  i s   p r o p o r tio n al  N   l og 2   N ,   o n   th e   o th er   h an d ,   FB MC  t h at   is   u s ed   i n   5 G  p r o p o r tio n al  to N 2 .   T h u s ,   t h e  p r o p o s ed   ST C - Sh a p ed   s y s te m   ca n   f o llo w   5 G  r eq u ir e m en ts   w it h   v er y   lo w   co m p u tatio n al  co m p lex it y   co m p ar ed   to   FB MC.  I n   th e  n e x t  s ec tio n ,     th e  p er f o r m a n ce   o f   t h e  p r o p o s ed   ST C - Sh ap ed   s y s te m   is   ac h i ev ed   u s i n g   m a tlab   s i m u la tio n .       T ab le  3 .  C o m p ar is o n   o f   th e  n u m b er   o f   r ea l  m u ltip licatio n   an d   ad d itio n   o p er atio n s   f o r   v ar io u s   s c h e m es   M e t h o d   n u m b e r   o f   R M s   n u m b e r   o f   R A s   C o n v e n t i o n a l   O F D M [ 1 8 ]   2N   lo g 2   N   −   2N   3 N   l o g 2   N   −   N   S T C   sch e me   N   lo g 2   N   2 −   N   3 2 N   l o g 2   N   2 −  N   2   F B M C [ 1 9 ]   2k N 2 + 3 N   2N ( NK − 1 ) + 3N + N − 1   P r o p o se d   sy st e m   3N   lo g 2   N   5 2   l o g 2   N − N 2       5.   NUM E RICAL   R E SU L T S A ND  SI M UL AT I O N    I n   t h i s   s e c t i o n ,   n u m e r i c a l   r e s u l t s   a r e   p r e s e n t e d   t o   d i s c u s s   t h e   p e r f o r m a n c e   o f   t h e   p r o p o s e d   S T C - S h a p e d   s y s t em .   T h e   p e r f o r m a n c e   o f   t h e   p r o p o s e d   s y s t e m   i s   a c h i e v e d   f o r   f o l l o w i n g   p a r am e t e r s   s h o w n   i n   T a b l e   4 .     I n   th e   m a tlab   s i m u latio n   a  m u ltip at h   R a y lei g h   f ad in g   c h an n el  u n d er   t h e  C OST   2 0 7   ty p i ca l  u r b an   s i x - p at h   ( T U6 )   ch an n el  m o d el   is   ap p li ed   w h o s e  p o w er   d ela y   p r o f i le  i s   s h o w n   i n   T ab le  5 .   T o   illu s tr ate  th e   OOB   p o w er   r ed u ctio n ,   th e  P SD  is   o b tain i n g   f r o m   th e  p o w er   o f   DFT   co ef f icie n t s   o f   ti m e - d o m ai n   OFDM  s i g n al  [ 20 ] .     T h e  f o llo w i n g   s u b s ec tio n s   in c lu d e  d e m o n s tr atio n   o f   s id elo b es su p p r ess io n ,   P A P R   an d   I SI  r ed u ctio n .     5 . 1 .     Si delo be  s up pre s s io n  perf o rm a nce s   A   c o m p a r i s o n   b e tw e e n   c o n v e n t i o n a l   O F D M ,   F B M C   a n d   t h e   p r o p o s e d   s y s t e m   i s   d i s c u s s e d .   F i g u r e s   8 ( a )   a n d   ( b )   a n d   F i g u r e   9   s h o w   t h e   P S D   o f   t h e   c o n v e n t i o n a l   O F D M ,   F B M C   a n d   t h e   p r o p o s e d   s y s t e m   r e s p e c t i v e l y .   OFDM  d is p la y s   OOB   r ad iati o n   ar o u n d   - 1 3   d B   as  s h o w n   in   Fi g u r e  8   ( a)   an d   FB MC  r ed u ce s   P SD  ab o u t   - 1 0 0   d B   as  s h o w n   i n   Fi g u r e  8 ( b ) .   T h e  r ed u ctio n   o f   OOB   f o r   FB MC  is   co s tin g   o f   in cr ea s in g   co m p le x it y .   T h e  p r o p o s ed   ST C - Sh ap ed   f il ter   s ig n if ica n tl y   r ed u ce s   OOB   co m p ar ed   to   co n v en tio n al  OF DM .   T h e  p r o p o s ed   s y s te m   d ec r ea s e s   OOB   b y   ab o u t  - 7 0   d B .   T h u s ,   th e  OOB   o f   p r o p o s ed   s ch em e  i s   v er y   clo s e  to   th at  is   i n   FB MC.  T h e  p r o p o s ed   s ch e m e  h as  lo w er   co m p le x it y   t h a n   FB MC.  Hen ce ,   th e  p r o p o s ed   s ch e m e  ca n   f o llo w   th e  FB MC  w it h   lo w er   co m p l ex it y .   Als o ,   th e  p r o p o s ed   STC -   Sh ap ed   s c h e m e  is   w it h o u t  C P   in s er tio n   an d   h en ce   it s   B W   ef f ic ien c y   is   i m p r o v ed .       T ab le  4 .   im u latio n   p ar a m e ter s   P a r a me t e r s   S p e c i f i c a t i o n   C o n v e n t i o n a l   O F D M   su b c a r r i e r s     1024   C P   l e n g t h   CP   in   c o n v e n t i o n a l   O F D M   256   C P   l e n g t h   i n   p r o p o se d   sy st e m   N o n e   M o d u l a t i o n   t y p e   BPS K   O v e r l a p p e d   f a c t o r   K   i n   F B M C   4   N o   o f   O F D M   sy mb o l s   1 0 0 0 0       T ab le  5 .   P o w er   d ela y   p r o f ile  [ 2 1 ]     T a p   1   T a p   2   T a p   3   T a p   4   T a p   5   T a p   6   U n i t   D e l a y   0   0 . 2   0 . 5   1 . 6   2 . 3   5   ( µ se c )   P o w e r   - 3   0   - 2   - 6   - 8   - 10   ( d B )             Fig u r e  8 .   ( a)   P SD o f   OFDM   a n d   ( b )   P SD o f   FB MC [ 2 2 ,   2 3 ]   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I n t J   E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.  10 ,   No .   5 ,  Octo b e r   2 0 2 0   :    5 3 0 6   -   5315   5312       Fig u r e  9 .  P SD o f   th e  p r o p o s ed   ST C - Sh ap ed   S y s te m       5 . 2 .     P AP R  perf o r m a nce   T h e  OFDM  m u lticar r ier   s y s te m s   li m i tatio n   i s   th e  h i g h er   p ea k s   o f   t h e  ad d ed   co h er en tl y   n o n - co n s ta n t   en v elo p s   [ 2 4 ] .   T h e  OFDM  s ig n al  h as  N   s u b ca r r ier s   ar e   ad d ed   to g eth er .   I f   N   is   s u f f icie n tl y   lar g e,   th e  r esu lti n g   s ig n al  w ill   b e  clo s e  to   a   co m p lex   Ga u s s ian   m o d el   [ 2 5 ] .   T h is   i m p lies   t h at  Ga u s s ia n   i s   d is tr ib u ted   in   b o th   it s   r ea l  an d   i m a g i n ar y   p ar ts ,   a n d   its   e n v elo p e  an d   en er g y   f o llo w s   r esp ec ti v e l y   R a y le i g h   a n d   e x p o n en t ial   d is tr ib u tio n s .   P A P R   is   ar tic u la ted   as a   d is cr ete  v er s io n   o f   X [ n ]   u s in g   ( 2 )   [ 2 6 ,   2 7 ] .     PAPR ( x [ n ] ) = ma x 0 ≤ n ≤ N − 1 | x [ n ] | 2 E [ | x [ n ] | 2 ]   ( 2 )     Fig u r e  1 0 ( a)   s h o w s   eig h t  s in u s o id al  h ar m o n ic  s ig n al s   w it h o u t  s h ap i n g ,   w h er ea s   a  Fi g u r e  1 0 ( b )   d ec lar es  h o w   t h e  h i g h   p ea k s   a r e  r ed u ce d   b y   u s i n g   th e  r aised   co s in e  f u n c tio n   f o r   eig h t  s in u s o id al  s ig n als  w i th   d if f er e n t  f r eq u e n cie s .   Fig u r e   1 0 ( c )   illu s tr ates  h o w   a  h i g h   p ea k   is   ac h iev ed   b y   co n s i s t en tl y   ad d in g   eig h t   s in u s o id al  s i g n a ls   w it h   d is tin ct  f r eq u e n cie s   a n d   p h a s e  s h i f ts .   T h e  r es u lti n g   s ig n al   en v el o p e  s h o w s   elev a ted   p ea k s   w h e n   s i m u l tan eo u s l y   elev ated   p ea k s   ar e  a lig n ed   w it h   th e   i n s ta n ta n eo u s   a m p li tu d es  o f   t h e  d i s ti n ct   s ig n al s .   Su c h   ele v ated   p ea k s   w il l  r esu lt  i n   s i g n a l  ex c u r s io n s   in to   t h e  tr an s m itter   p o w er   a m p li f ier   n o n l in ea r   ar ea   o f   o p er atio n ,   r esu ltin g   i n   n o n li n ea r   d is to r tio n s   a n d   s p ec t r al  s p r ea d .           Fig u r e  10 .   ( a)   H ar m o n ic  s i g n a l  w it h o u t s h ap in g ,   ( b )   w it h   s h a p in g   a n d     ( c)   Hig h   p ea k s   g e n er ated   b y   s u m m i n g   m u lt ip le  s i n u s o id s   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:  2 0 8 8 - 8708       A n   efficien t te ch n iq u e   fo r   o u t - of - b a n d   p o w er red u ctio n   fo r …  ( Mo h a med   Ya s in   I .   A fifi )   5313   Fro m   Fi g u r e  1 0 ,   P A P R   is   e n h an ce d   b y   u s i n g   t h e  p r o p o s ed   s h ap in g ,   w h er e  P A P R   w it h   s h a p in g   eq u a l  6 . 3 3 6 5   d B   b u t  w it h o u t  s h ap i n g   eq u al  9 . 7 3 1 8   d B   f r o m   ca lc u latio n   w h en   2   is   ap p lied .   T h u s ,   th e  p r o p o s ed   S T C   s ch e m e  i m p r o v e s   th e  P A P R   b y   ab o u t  3 d B .   T h is   is   also   d er iv ed   b y   co m p u ti n g   cu m u lati v e  d is tr ib u tio n   f u n ctio n   ( C D F)  o f   co n v en t io n al  OFD M.   Fi g u r e  1 1   s h o w s   C DF  o f   th e  p r o p o s ed   ST C -   Sh ap ed   s y s te m   an d   co n v e n tio n al  O FDM  s y s te m s .   C DF  p lo t  is   s h o w n   i n   Fi g u r e  1 1   w it h   th e  p r o b ab ilit y   P r   ( Z <= z)   v er s u s   P A P R   ( d B ) .   Fo r   a  p r o b ab i lity   o f   0 . 4 ,   P A P R   v alu e s   f o r   p r o p o s ed   s y s te m   a n d   O FDM  ar e   8 d B   an d   1 1 d B .   I t  h as  P A P R   p er f o r m a n ce   t h at  r ef er s   to   as 3 d B   b etter   th an   th e  OFDM.             Fig u r e  11 .   P A P R   r ed u ctio n   f o r   th e  p r o p o s ed   S T C -   Sh ap ed   s y s te m   a n d     co n v e n tio n al  O FD M  s y s te m       5 . 3 .     B E R  perf o r m a nce   T h e  co m p ar is o n   an d   e v alu a t io n   b et w ee n   FB MC  a n d   O FDM  s y s te m s   i n   ter m   o f   B E R   u s i n g     t h e   p r o p o s e d   s c h e m e   a n d   c o n v e n t i o n a l   O F D M   s c h e m e s   w h i c h   i s   u n d e r   A W G N   c h a n n e l   i s   s h o w n   i n   F i g u r e   1 2 .   T h e  r esu lt  o f   t h e  p r o p o s ed   s y s te m   a n d   co n v e n tio n al  OFD M - C P   el i m i n atio n   u n d er   A W GN  ch a n n el  g i v es     th e  s a m e  p er f o r m an ce   a s   s h o w n   in   Fi g u r e  1 2 .   Fi g u r e  1 3   Sh o w s   th e  B E R   p er f o r m a n c e  o f   th e  p r o p o s ed   ST C - S h ap ed   s y s te m   co m p a r ed   w ith   co n v e n tio n al  OF DM   th eo r etica l  an d   co n v e n tio n al  O FDM - C P   eli m i n atio n   u n d er   R a y lei g h   c h an n el.   T h e  p r o p o s ed   s y s te m   h as  b etter   B E R   p er f o r m an ce   th an   co n v en tio n a l   OFDM - C P   eli m i n atio n   in   m u l tip ath   f ad i n g   as  s h o w n   i n   Fi g u r e  1 3 .   T h u s ,   th e  p r o p o s ed   s ch e m e  is   m o r e  r o b u s t   ag ain s t I SI  th a n   co n v e n tio n al  OFDM - C P   eli m in at io n .           Fig u r e1 2 .   B E R   p er f o r m a n ce   o f   th e   p r o p o s ed   ST C - Sh ap ed   s y s te m   u n d er   A W GN  c h an n el     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I n t J   E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.  10 ,   No .   5 ,  Octo b e r   2 0 2 0   :    5 3 0 6   -   5315   5314       Fig u r e   1 3 .   B E R   p er f o r m an ce   o f   th e  p r o p o s ed   ST C - Sh ap ed   s y s te m   u n d er   R a y lei g h   c h a n n el       6.   CO NCLU SI O N   An   e f f icien t  tec h n iq u e  f o r   5 G  m o b ile  co m m u n icatio n s   p er f o r m an ce   h a s   b ee n   p r o p o s ed .     T h e  p r o p o s ed   s y s te m   i s   b as ed   o n   ST C   s ch e m e.   T h e  p r o p o s ed   S T C - S h ap ed   s ch e m e   is   ac h ie v ed   u s in g   s p r ea d er - in ter lea v er   an d   s y m b o l  s h ap er   p r o ce s s es  i n   t h e   tr an s m it ter   s id e.   Me a n w h il e,   eq u aliza tio n   an d   d esp r ea d er - co m b i n er   p r o ce s s e s   ar e  ap p lied   in   t h e  r ec ei v er   s i d e.   A ls o ,   t h e  p r o p o s ed   s ch e m e  is   e v al u ated   u s in g   s i m u lat io n   co m p ar ed   to   co n v en tio n al  O FDM - C P   eli m i n ati o n   an d   FB MC.  T h e  n u m er ica l  r esu lt s   s h o w   t h at     th e  OOB   o f   th e  p r o p o s ed   s c h e m e  i s   r ed u ce d   b y   ab o u t - 7 0 d B   w h ic h   is   v er y   clo s e  to   FB MC  an d   P A P R   o f     th e  p r o p o s ed   s y s te m   is   r ed u c ed   b y   3 d B   co m p ar ed   to   c o n v en tio n al  OF DM .   I n   ad d itio n   to   th is ,   th e  p r o p o s e d   s y s te m   is   m o r e  r o b u s t  ag ai n s t  to   I SI  alth o u g h   C P   is   eli m i n at ed .   Du e  to   C P   eli m i n atio n ,   th e  p r o p o s ed   s ch e m e   in cr ea s es  B W   ef f icie n c y .   Fi n all y ,   th e  co m p u tatio n al  co m p le x i t y   o f   th e  p r o p o s ed   s y s te m   i s   f ir s t  o r d er   p o ly n o m ia l  w h i le  FB MC i s   s e co n d   o r d er   p o ly n o m ial.   T h u s ,   th e  p r o p o s ed   s ch e m e  h a s   ap p r o x i m ate l y   t h e  s a m e   p er f o r m a n ce   t h at  is   r eq u ir ed   i n   5 G  s y s te m s   b u t  w i th   v er y   lo w   co m p u tatio n al  co m p le x it y .       RE F E R E NC E S   [1 ]   G u p ta,  Ak h il ,   a n d   Ra k e sh   Ku m a r  Jh a ,   " A   su rv e y   o f   5 G   n e t w o rk :  A r c h it e c tu re   a n d   e m e r g in g   tec h n o l o g ies , "     IEE E  a c c e ss ,   v o l.   3 ,   1 2 0 6 - 1 2 3 2 ,   2 0 1 5 .   [2 ]   T a o ,   Yu n z h e n g ,   e t  a l. ,   " A  su rv e y :  S e v e ra l  tec h n o lo g ie s  o f   n o n - o r th o g o n a l  tran sm is sio n   f o r  5 G , "     Ch in a   c o mm u n ica ti o n s,   v o l.   1 2 ,   n o .   1 0 ,   p p .   1 - 1 5 ,   2 0 1 5 .   [3 ]   P ietik ä in e n ,   Ka ri,   " Orth o g o n a l  f re q u e n c y   d iv isio n   m u lt ip lex in g , "  In ter n e t  p re se n ta ti o n ,   2 0 0 5 .   [4 ]   L i,   X iao d o n g ,   Co n sta n ti n o s   Ba sil  P a p a d ias ,   a n d   Ha rish   V isw a n a th a n ,   " Orth o g o n a l  f re q u e n c y   d iv isio n   m u lt i p lex in g   tran sm it   d iv e rsit y   s y ste m   f o r  f re q u e n c y - s e lec ti v e   f a d in g   c h a n n e ls,"   U.S .   Pa ten t  No .   7 , 0 2 0 , 0 7 2 ,   2 0 0 6 .   [5 ]   K.  Hu ss a in ,   A .   Lo jo ,   a n d   R.   Ló p e z - V a lca rc e ,   " F lex ib le  sp e c tra l  p re c o d in g   f o r  sid e lo b e   su p p re ss io n   in   O F D M   s y ste m s,"   IEE E  In ter n a ti o n a l   Co n fer e n c e   o n   Ac o u stics ,   S p e e c h   a n d   S i g n a l  Pr o c e ss in g ,   p p .   4 7 8 9 - 4 7 9 3 ,   2 0 1 9 .   [6 ]   M izu tan i,   Yu ji ,   e t  a l. ,   " A   L o w - p a ss   F il tere d   T ime - d o m a in   W in d o w   f o r  DFT s - OFDM   to   Re d u c e   Ou t - of - ba nd  Em issio n   w it h   L o w   Co m p lex it y , "   1 6 th   IE EE   An n u a l  Co n su me r   Co mm u n ica ti o n s  a n d   Ne two rk i n g   Co n fer e n c e ,     p p .   1 - 2 ,   2 0 1 9 .   [7 ]   L in ,   S h u - P in g ,   Yu n g - F a n g   Ch e n ,   a n d   S h u - M i n g   T s e n g ,   " Itera ti v e   s m o o th i n g   f il terin g   sc h e m e s  b y   u sin g   c li p p i n g   n o ise - a ss isted   sig n a ls  f o r  P A P R   re d u c ti o n   in   OFDM - ba se d   c a rrier  a g g re g a ti o n   sy ste m s,"   IET   Co mm u n ic a ti o n s ,     v o l.   1 3 ,   n o .   6 ,   p p .   8 0 2 - 8 0 8 ,   2 0 1 9 .   [8 ]   L u ,   S h ix ian ,   Da im i n g   Qu ,   a n d   Ye ju n   He ,   " S li d in g   w in d o w   to n e   re se rv a ti o n   tec h n iq u e   f o r  th e   p e a k - to - a v e ra g e   p o w e r  ra ti o   re d u c ti o n   o f   F BM C - OQ A M   sig n a ls, "  IEE E  W ire les s  Co mm u n ica ti o n s  L e tt e rs ,   v o l.   1 ,   n o .   4 ,     p p .   2 6 8 - 2 7 1 ,   2 0 1 2 .   [9 ]   M a h a m a ,   S u m a il a ,   e t  a l. ,   " It e ra ti v e   i n ter f e re n c e   c a n c e ll a ti o n   in   F BM C - QA M   sy ste m s, "   IEE E  W ire les s  Co mm u n ica t io n s a n d   Ne two rk in g   Co n fer e n c e ,   2 0 1 9 .   [1 0 ]   Zh a o ,   Z h a o ,   Nik o la  V u c ic,  a n d   M a lt e   S c h e ll m a n n ,   " T r a n s m it ter,  re c e iv e r  a n d   sy ste m   f o r  f il ter b a n k   m u lt ica rrier   c o m m u n ica ti o n , "  U.S .   Pa ten t  No .   1 0 , 3 5 5 , 9 0 4 ,  2 0 1 9 .   [1 1 ]   U.  C.   S a m a l,   B.   A p p a sa n i,   a n d   D .  Ku m a r  M o h a n ta,   " 5 G  Co m m u n ica ti o n   Ne tw o rk s   a n d   M o d u lat io n   S c h e m e s  f o r  Ne x t - G e n e ra ti o n   S m a rt  G rid s, "   S m a rt  G rid s  a n d   T h e ir  Co m m u n ica ti o n   S y ste m s ,  p p .   3 6 1 - 3 9 9 ,   2 0 1 9 .   [1 2 ]   W u n d e r,   G e rh a rd ,   e t  a l. ,   " 5 G NO W :  N on - o rth o g o n a l,   a sy n c h ro n o u s  w a v e f o r m s   f o r  f u tu re   m o b il e   a p p li c a ti o n s,"   IEE E  Co mm u n ica t io n s M a g a zin e ,   v o l.   5 2 ,   n o .   2 ,   p p .   97 - 1 0 5 ,   2 0 1 2 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:  2 0 8 8 - 8708       A n   efficien t te ch n iq u e   fo r   o u t - of - b a n d   p o w er red u ctio n   fo r …  ( Mo h a med   Ya s in   I .   A fifi )   5315   [1 3 ]     Ib ra h i m ,   A .   N.,   a n d   M .   F .   L .   A b d u ll a h ,   " T h e   p o ten ti a l  o f   F BM C  o v e r  OFDM   f o r  th e   f u tu re   5 G   m o b il e   c o m m u n ica ti o n   tec h n o lo g y ,"   AIP   Co n fer e n c e   Pro c e e d in g s,   v o l.   1 8 8 3 ,   n o .   1 ,   2 0 1 7 .   [1 4 ]   F a rh a n g - Bo ro u jen y ,   Be h ro u z ,   " F il ter  b a n k   m u lt ica rrier  m o d u lati o n :  A   wa v e f o rm   c a n d id a te  f o r  5 G   a n d   b e y o n d , "  Ad v a n c e s i n   El e c trica l  E n g in e e ri n g ,  v o l.   2 0 1 4 ,   2 0 1 4 .   [1 5 ]   Ra c h in i,   A li   S . ,   a n d   M u sta f a   M u sa   Ja b e r.   " P e rf o rm a n c e   o f   F BM C  in   5 G   M o b il e   C o m m u n ica ti o n s  Ov e r  Di ff e re n t  M o d u latio n   T e c h n iq u e s, "  In ter n a ti o n a l  S y mp o si u m o n   Ne two rk s ,   C o mp u ter s  a n d   Co mm u n ica t io n s ,   2 0 1 9 .   [1 6 ]   El - Ba k r y ,   M o h a m m e d   S . ,   Ha m e d   A .   El - S h e n a wy ,   a n d   A b d   El   Ha d y   A .   Am m a r,   " A   s y m b o l  ti m e   c o m p re ss io n   f o r  ICI  re d u c ti o n   i n   h ig h   m o b il it y   OFDM   sy st e m s, "   2 9 th   In ter n a ti o n a l  Co n fe re n c e   o n   M icr o e lec tro n ics ,   2 0 1 7 .   [1 7 ]   El - Ba k r y ,   M o h a m m e d   S . ,   Ha m e d   A .   El - S h e n a wy ,   a n d   A b d   El - Ha d y   A .   Am m a r,   " A   ti m e   in v e rsio n   a n d   sy m b o l  ti m e   c o m p re ss io n   (T I - S T C)  sc h e m e   f o r  ICI  c a n c e ll a ti o n   in   h ig h   m o b il it y   OFDM   s y st e m s, "  J a p a n - Af ric a   Co n fer e n c e   o n   El e c tro n ic s,  Co mm u n ica ti o n s a n d   Co mp u ter s,   2 0 1 7 .   [1 8 ]   F u q i n   X i o n g ,   " Dig it a l  M o d u lati o n   T e c h n iq u e s , "   S e c o n d   Ed it io n ,   A rte c h   Ho u se ,   2 0 0 6 .   [1 9 ]   Hu sa m ,   A l - a m a ireh ,   a n d   Zso lt   Ko ll á r,   " Co m p lex it y   Co m p a riso n   o f   F il ter  B a n k   M u lt ica rrier  T ra n s m it ter  S c h e m e s, "  1 1 t h   In ter n a ti o n a l  S y mp o si u m o n   Co mm u n ica ti o n   S y ste ms ,   Ne two r k s  &   Dig it a l  S i g n a l  Pro c e ss in g ,   2 0 1 8 .   [2 0 ]   P a n ,   L e b in g ,   Ju n   Ye ,   a n d   X iao b i n g   Yu a n ,   " S p e c tral  P re c o d i n g   f o r  Ou t - of - Ba n d   P o w e r  Re d u c ti o n   Un d e r  Co n d i ti o n   Nu m b e r  Co n stra in t  i n   OFDM - Ba se d   S y ste m s,"   W ir e les s P e rs o n a l  Co mm u n ica ti o n s,   v o l .   9 5 ,   n o .   2 ,   p p .   1 6 7 7 - 1 6 9 1 .   [ 2 1 ]   K u n - Y i   L i n ,   H s i n - P i a o   L i n   a n d   M i n g - C h i e n   T s e n g , ”   A n   E q u i v a l e n t   C h a n n e l   T i m e   V a r i a t i o n   M i t i g a t i o n   S c h e m e   f o r   I C I   R e d u c t i o n   i n   H i g h - M o b i l i t y   O F D M   S y s t e m s ,”   I E E E   t r a n s a c t i o n s   o n   b r o a d c a s t i n g ,   v o l .   5 8 ,   n o .   3 ,   p p . 4 7 2 - 4 7 9 ,   2012.   [2 2 ]   Na g u l,   S h rib a la,   " A   re v ie w  o n   5 G   m o d u latio n   sc h e m e s  a n d   th e ir  c o m p a riso n s  f o r   f u tu re   w irele ss   c o m m u n ica ti o n s, "  Co n fer e n c e   o n   S i g n a l  Pro c e ss in g   An d   C o m mu n ica ti o n   En g in e e rin g   S y ste ms ,   2 0 1 8 .   [2 3 ]   Ku n d ra p u ,   S rik a n th ,   e t  a l. ,   " Ch a ra c teristic  A n a l y sis  o f   OFDM ,   F BM C  a n d   U F M C  M o d u lati o n   S c h e m e s  f o r  Ne x t  G e n e r a ti o n   W irele ss   Co m m u ni c a ti o n   Ne tw o rk   S y ste m s, "  3 rd   In ter n a ti o n a l  c o n fer e n c e   o n   El e c tro n ics ,   Co mm u n i c a ti o n   a n d   Aer o sp a c e   T e c h n o l o g y ,   2 0 1 9 .   [2 4 ]   K u n d u ,   P o o n a m ,   a n d   P ra b h j o t   Ka u r,   " Co m p a riso n   o f   p e a k   to   a v e ra g e   p o w e r  re d u c ti o n   tec h n i q u e s  i n   OFDM , "   In ter n a t io n a l   Co n fer e n c e   o n   A d v a n c e s in   Co m p u t in g ,   C o mm u n ica ti o n s  a n d   I n fo rm a ti c s,   2 0 1 4 .   [2 5 ]   V .   T a ro k h   a n d   H.  Ja fa rk h a n i,   “ O n   th e   c o m p u tatio n   a n d   re d u c ti o n   o f   th e   p e a k - to - a v e ra g e   p o we r  ra ti o   in   m u lt ica rrier  c o m m u n ica ti o n s,”   IEE E  T ra n s.   C o mm u n . ,   v o l.   4 8 ,   p p .   3 7 - 4 4 ,   2 0 0 0 .   [2 6 ]   Ra h m a t a l lah ,   Ya sir,   a n d   S e sh a d ri  M o h a n ,   " P e a k - to - a v e ra g e   p o we r  ra ti o   re d u c ti o n   in   OFDM   sy ste m s :  A  su rv e y   a n d   tax o n o m y , "   IEE E  c o m mu n ica ti o n s su rv e y s  &   tu to ria ls,   v o l.   1 5 ,   n o .   4 ,   p p .   1 5 6 7 - 1 5 9 2 ,   2 0 1 3 .   [ 2 7 ]   M a h a d e v a s w a m y ,   U .   B . ,   a n d   M .   N .   G e e t h a ,   " A   c o m p a r a t i v e   s u r v e y   o n   P A P R   r e d u c t i o n   i n   O F D M   s i g n a l , "   I n t e r n a t i o n a l   C o n f e r e n c e   o n   E l e c t r i c a l ,   E l e c t r o n i c s ,   C o m m u n i c a t i o n ,   C o m p u t e r   a n d   O p t i m i z a t i o n   T e c h n i q u e s ,   2016.       B I B L I O G R AP H Y  O F   AUT H O RS       M o h a m e d   Y a sin   is  a n   A ss ist a n t  L e c tu re r  in   th e   F a c u lt y   o f   En g in e e rin g ,   A l - A z h a r  Un iv e rsit y ,   Ca iro ,   Eg y p t.   He   re c e iv e d   h is  B S c   a n d   M S c   in   El e c tro n ics   a n d   Co m m u n ica ti o n s  En g in e e rin g   f ro m   th e   F a c u lt y   o f   En g in e e ri n g ,   A l - A z h a r   Un iv e rsit y ,   C a iro ,   Eg y p t,   in   2 0 11   a n d   2 0 17   re sp e c ti v e l y .   H e   is  c u rre n tl y   a   P h D  stu d e n t  a t  F a c u lt y   o f   En g i n e e rin g ,   A l - A z h a r  u n iv e rsit y ,   Ca iro .   His res e a rc h   a c ti v it ies   a re   w it h in   w irele ss   c o m m u n ica ti o n s a n d   c o m m u n ica ti o n   n e tw o rk s.         M o h a m e d   S .   El b a k r y   r e c e i v e d   h is  BS c .   in   e lec tro n ics   a n d   c o m m u n ica ti o n s  e n g in e e rin g   f ro m   In stit u te  o f   Av iatio n   En g in e e rin g   a n d   T e c h n o lo g y   (I A ET ),   G iza ,   Eg y p t,   in   2 0 0 5   a n d   h is  M S c .   d e g re e   a n d   P h D  f ro m   f a c u lt y   o f  e n g in e e rin g ,   A l - Az h a r  Un iv e rsity ,   Ca iro ,   Eg y p t,   in   2 0 1 4   a n d   2 0 1 8   re sp e c ti v e l y .   He   is  a n   A ss i sta n t  p ro f e ss o r  a t  I A E T .   His   re s e a rc h   in tere sts  in c lu d e   OFDM   s y ste m s,  in terf e re n c e   c a n c e ll a ti o n ,   c h a n n e l   e stim a ti o n   a n d   sig n a l  p r o c e ss in g   f o r  5 G .         El - S a y e d   S o li m a n   is   a n   A ss o c iat e   P ro f .   o f   P o w e r  El e c tro n ics ,   F a c u lt y   o f   En g i n e e rin g ,   A l - A z h a r   Un iv e rsit y ,   Eg y p t.   H e a d   o f  th e   Re se a rc h   a n d   De v e lo p m e n t  C e n ter  a t  A l - A h sa   Co ll e g e   o f  T e c h n o lo g y ,   S a u d i  A ra b ia  sin c e   2 0 0 3   u p   t o   2 0 1 3 .   His  re se a rc h   in tere st  is  in   a re a   o f   m icro c o m p u ter - b a se d   s y ste m s,  se c u re   u n iv e rsa l  RT C  e m b e d d e d   sy ste m s,  I o T ,   in terfa c in g   g r e e n   e n e rg y   re so u rc e s  w it h   p u b li c   g rid .   He   is  m u c h   in tere ste d   b y   p lan n in g ,   p ro m o ti n g   a n d   im p le m e n ti n g   th e   g if ted n e ss   p ro g ra m s a n d   stra teg ies .         Abd e lh a d y   Abd e la z i m   A m m a r   is  a   p ro f e ss o r  in   El e c tro n ics   a n d   Co m m u n ica ti o n s  En g in e e rin g   d e p a rtm e n t,   F a c u lt y   o f   En g in e e ri n g ,   A l - A z h a r  Un iv e rsit y ,   Ca iro ,   Eg y p t  sin c e   1 9 8 8 .   His  re se a rc h   a c ti v it ies   a r e   w it h in   d ig it a l  c o m m u n ica ti o n s,  m o b il e   c o m m u n ica ti o n s  a n d   d ig it a l  sig n a l   p ro c e ss in g .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.