Optimització de l Espectre en transmissions SEFDM: Simulació i Anàlisi del Zero Padding i Prefix Cíclic en Diversos Entorns de Canal

Abstract

[ES] El present Treball de Final de Grau (TFG) investiga l'optimització de l'espectre en transmissions SEFDM (Spectral Efficient Frequency Division Multiplexing), una tècnica prometedora per a millorar l'eficiència espectral en les comunicacions sense fils. Aquest estudi se centra en la implementació de simulacions per a analitzar l'impacte de l'ús del Zero Padding (ZP) i del Prefix Cíclic (CP) en diferents entorns de canal. L'ús de ZP i CP és habitual en les tècniques de multiplexació per a prevenir la interferència entre símbols i la distorsió del canal, però el seu efecte en SEFDM no ha sigut àmpliament estudiat. Mitjançant un conjunt de simulacions detallades, s'ha explorat com aquests mètodes poden influir en la robustesa de les transmissions SEFDM front a diverses condicions de canal, incloent efectes de multitrajecte i Doppler. Els resultats revelen que l'aplicació correcta de ZP i CP pot millorar significativament la recepció de senyals i la capacitat de detecció en entorns adversos, sent una contribució crucial per a la implementació eficaç de SEFDM en sistemes de comunicacions futurs. Aquest treball també suggereix estratègies per a l'ajust òptim de ZP i CP, proporcionant una guia valuosa per als dissenyadors de sistemes de comunicacions.

[EN] This Bachelor's Thesis investigates spectrum optimization in SEFDM (Spectral Efficient Frequency Division Multiplexing) transmissions, a promising technique to enhance spectral efficiency in wireless communications. The study focuses on conducting simulations to analyse the impact of Zero Padding (ZP) and Cyclic Prefix (CP) utilization in various channel environments. ZP and CP are commonly used in multiplexing techniques to prevent symbol interference and channel distortion, yet their effect on SEFDM has not been extensively studied.

Through a series of detailed simulations, the research explores how these methods may affect the robustness of SEFDM transmissions under different channel conditions, including multipath and Doppler effects. The findings indicate that proper application of ZP and CP can significantly improve signal reception and detection capabilities in adverse environments, making a critical contribution to the effective implementation of SEFDM in future communication systems. The work also proposes strategies for the optimal adjustment of ZP and CP, providing valuable guidance for communication system designers.