Proportional fair buffer scheduling algorithm for 5G enhanced mobile broadband

The impending next generation of mobile communications denoted 5G intends to interconnect user equipment, things, vehicles, and cities. It will provide an order of magnitude improvement in performance and network efficiency, and different combinations of use cases enhanced mobile broadband (eMBB), ultra reliable low latency communications (URLLC), massive internet of things (mIoT) with new capabilities and diverse requirements. Adoption of advanced radio resource management procedures such as packet scheduling algorithms is necessary to distribute radio resources among different users efficiently. The proportional fair (PF) scheduling algorithm and its modified versions have proved to be the commonly used scheduling algorithms for their ability to provide a tradeoff between throughput and fairness. In this article, the buffer status is combined with the PF metric to suggest a new scheduling algorithm for efficient support for eMBB. The effectiveness of the proposed scheduling strategy is proved through à comprehensive experimental analysis based on the evaluation of different quality of service key performance indicators (QoS KPIs) such as throughput, fairness, and buffer status

A CMOS 0.35 μm High Quality Factor Active Filter

In this work we describe the topology of an active filter using active inductor principle with a high quality factor in CMOS technology. This filter shows a resonant frequency at 6.4 GHz. A negative resistor circuit and Q-enhancement techniques such as channel width and current and voltage optimisation of the transistors compensated serial and parallel loss. S21 parameters were studied in two frequencies 6 GHz and 12 GHz according to the value of a capacitance that tunes the frequency of the filter

Nouvelle topologie d’un filtre passe-bande RF du 4ème ordre accordable à base d'inductances actives

Dans cet article, nous présentons la topologie d'un filtre actif radiofréquences du second ordre. Ce filtre utilise une inductance active basée sur le principe du gyrateur. La structure de cette dernière met en oeuvre des transistors MOSFETs. Les paramètres technologiques employés sont ceux de la technologie CMOS 0,35 μm d’AMS. Nous montrons d'abord l'importance du choix du modèle "petits signaux" des transistors pour une étude théorique. Nous montrons ensuite que ce filtre peut être accordé en fréquence centrale et en bande passante. Nous montrons enfin que le principe peut être étendu aux filtres d'ordre supérieur

Etude de structures actives simulant une résistance négative intégrable dans des filtres RF

Dans ce papier, nous présentons les résultats d’une étude détaillée de trois circuits simulant une résistance négative. Ils sont basés sur une contre réaction active obtenue avec différents configurations de base de transistors (source commune, drain commun et grille commune). Cette résistance ayant pour but de compenser les pertes dans le résonateur constituant le filtre actif. Le principe de fonctionnement de ces circuits de compensation est analysé théoriquement et validé par des simulations en technologie CMOS 0.35μm du fondeur AMS (Austria Micro Systems), en utilisant le logiciel ADS

Вивчення та проектування масивів друкованих прямокутних мікросмугових антен на робочій частоті 27,5 ГГц для додатків 5G

У роботі автори спроектували та дослідили просту патч-антену прямокутної форми та використали її для створення масиву, утвореного двома паралельними антенами, та ще одного масиву, утвореного чотирма паралельними антенами, в міліметровому діапазоні 5G з робочою частотою 27,5 ГГц. Дане дослідження спрямоване на отримання кращих характеристик антени, таких як підсилення, спрямованість, S11, пропускна здатність та ефективність. У роботі ми використовуємо поліамідну підкладку з відносною діелектричною проникністю εr = 4,3, товщиною hs = 0,15 мм, шириною Wg = 3,77 мм і довжиною Lg = 4.55 мм, яка є відповідним матеріалом для антенних конструкцій, запропонованих в роботі. Загальний розмір запропонованої друкованої антени становить 2,578×3,35×0,15 мм3. Одиночна патч-антена резонує на частоті 27,0787 ГГц із значенням зворотних втрат (S11), рівним – 28,1548 дБ, пропускною здатністю 1,03 ГГц, значенням параметру VSWR, рівним 1,081, підсиленням 6,3 дБ, спрямованістю 6,7 дБ, та ефективністю випромінювання 92,64 %. Запропонований масив антен 1×1 працює на частоті 27,42 ГГц і покращує характеристики розглянутої одиночної патч-антени наступним чином: S11 зменшується до – 30 dB, підсилення складає 7,3 дБ, а спрямованість дорівнює 7,8 дБ. Аналогічно, запропонований масив антен 2×2 успішно покращує S11 до – 31,7 дБ, підсилення до 10,6 дБ, пропускну здатність до 1,07 ГГц і спрямованість до 11,2 дБ на резонансній частоті 27,078 ГГц. Конструкції антен, представлені в роботі, виконані за допомогою інструменту моделювання високочастотних структур (HFSS). Крім того, антени, запропоновані в роботі, адаптовані до діапазону частот 27,5 ГГц, а також застосовуються до системи мобільного зв’язку 5G.In this paper, the authors studied and designed a simple patch antenna with a rectangular shape and exploited it to construct an array formed by two antennas in parallel and another one formed by four antennas in parallel in the 5G millimeter band with an operating frequency of 27.5 GHz. This study aims to obtain better antenna performances like gain, directivity, S11, bandwidth, and efficiency. In this paper, we use a polyamide-type substrate with relative permittivity εr of constant value equal to 4.3, thickness hs of constant value equal to 0.15 mm, width Wg = 3.77 mm and length Lg = 4.55 mm, which represents a suitable material for antenna designs proposed in this paper. Furthermore, in this paper, the total size of this single printed antenna is equal to 2.578 x 3.35 x 0.15 mm3. The single patch antenna resonates at 27.0787 GHz with a return loss (S11) measurement value equal to – 28.1548 dB, a bandwidth value equal to 1.03 GHz, a VSWR of 1.081, a gain value equal to 6.3 dB, a directivity value equal to 6.7 dB, and radiation efficiency of 92.64 %. The proposed 1 x 1 antenna array operates at 27.42 GHz and improves the performance achieved with a previous single antenna as follows, including S11 (down to – 30 dB), gain (7.3 dB), and directivity (7.8 dB). Similarly, the proposed 2 x 2 antenna array successfully improves S11 down to – 31.7 dB, gain up to 10.6 dB, bandwidth up to 1.07 GHz, and directivity up to 11.2 dB at a resonant frequency of 27.078 GHz. The antenna designs presented in this paper are performed using the highfrequency structure simulation (HFSS) tool. In addition, antennas proposed in this paper are adapted to the 27.5 GHz frequency range as well as applied to the 5G mobile communication system

Дослідження та проектування патч-антени 5G міліметрового діапазону з резонансною частотою 60 ГГц

У даній роботі пропонується дослідження та дизайн патч-антени міліметрового діапазону для 5G з резонансною частотою 60 ГГц. Була запропонувана методика покращення продуктивності цієї антени. У конструкції була використана підкладка типу Roger RT duroid 5880 з відносною діелектричною проникністю, що дорівнює 2,2, висотою 0,16 мм і тангенсом втрат 0,0009. Формат випромінюваного елемента (патча) наступний: довжина - 2 мм, ширина - 1,6 мм. Використовувалось програмне забезпечення моделювання високочастотної структури (HFSS), щоб отримати параметри антени. Моделювання дало хороші результати: робоча частота 59,95 ГГц, коефіцієнт відбиття (S11) – 36,41 дБ, смуга пропускання 2,15 ГГц, підсилення 9,2 дБ, потужність випромінювання 10,01 дБм і ефективність 99,67 % . Отримані результати є конкурентоспроможними та відповідають вимогам пристроїв 5-го покоління. Таким чином, цілком імовірно, що запропонована антена зможе задовольнити вимоги, пов’язані з потребами 5G.This research proposes a study and design of a millimeter band patch antenna for 5G with a resonant frequency of 60 GHz. For this, we proposed a technique to improve the performance of this antenna. This technique consists of cutting a piece of the proposed antenna medium, as shown in the diagram in the design section below. We employ the Roger RT duroid 5880 type substrate in the design, which has a relative permittivity equal to 2.2, a height of h = 0.16 mm, and a loss tangent of 0.0009. The format of the radiated element (the patch) is as follows: length: 2 mm, width: 1.6 mm. We use high-frequency structure simulation software (HFSS) to obtain this antenna's results. These simulations yield good results: an operating frequency of 59.95 GHz, a reflection coefficient (S11) of – 36.41 dB, a bandwidth of 2.15 GHz, a gain of 9.2 dB, a radiated power of 10.01 dBm and an efficiency of 99.67 %. The results obtained are very competitive and meet the requirements of the 5th generation. Thus, it is likely that the proposed antenna will be able to meet the requirements related to 5G needs

Low-cost composites based on porous titania–apatite surfaces for the removal of patent blue V from water: Effect of chemical structure of dye

Hydroxyapatite/titania nanocomposites (TiHAp) were synthesized from a mixture of a titanium alkoxide solution and dissolution products of a Moroccan natural phosphate. The simultaneous gelation and precipitation processes occurring at room temperature led to the formation of TiHAp nanocomposites. X-ray diffraction results indicated that hydroxyapatite and anatase (TiO2) were the major crystalline phases. The specific surface area of the nanocomposites increased with the TiO2 content. Resulting TiHAp powders were assessed for the removal of the patent blue V dye from water. Kinetic experiments suggested that a sequence of adsorption and photodegradation is responsible for discoloration of dye solutions. These results suggest that such hydroxyapatite/titania nanocomposites constitute attractive low-cost materials for the removal of dyes from industrial textile effluent