رسالة ماجستير في جامعة نينوى تبحث (تحقيق في التقنيات المبتكرة التي تستخدم الموجات المليمتريةوتشكيل الشعاع التكيفي لشبكات MU-MIMO-OFDM الاتصالات ما بعد الجيل الخامس)

بحثت رسالة الماجستير في جامعة نينوى/ كلية هندسة الالكترونيات/ قسم هندسة الاتصالات للطالبة (ريتا عبد العزيز مجيد) يوم الأثنين الموافق 2025/09/01 ، (تحقيق في التقنيات المبتكرة التي تستخدم الموجات المليمترية
وتشكيل الشعاع التكيفي لشبكات MU-MIMO-OFDM الاتصالات ما بعد الجيل الخامس)

Investigating Innovative Techniques Utilizing mmWave MU-MIMO-OFDM
and Adaptive Beamforming for Beyond 5G Communication Networks

تناولت الرسالة تطوير تقنيات مبتكرة لشبكات الاتصالات ما بعد الجيل الخامس (B5G) بالاعتماد على أنظمة الموجات المليمترية (mmWave) متعددة المستخدمين (MU-MIMO-OFDM)، باستخدام التشكيل الشعاعي الهجين التكيفي المدعوم بالأسطح الذكية العاكسة (IRS). يهدف البحث إلى تجاوز التحديات الجوهرية مثل الفقد الكبير في المسار والحجب، والتي تحد من كفاءة الموجات المليمترية، وذلك عبر حلول قابلة للتوسع تجمع بين المعالجة التماثلية والرقمية مع إعادة تهيئة بيئة الانتشار سلبياً باستخدام IRS.

تم تطوير نموذج نظام شامل يعتمد إطار قناة صالح–فالينزويلا، مع تنفيذ ومقارنة خوارزميات تشكيل شعاعي هجينة تشمل: OMP، SVD، DNN، Deep Unfolding، GA، ZF، و MMSE. جرى تقييم الأداء وفق معايير أساسية مثل الكفاءة الطيفية، كفاءة الطاقة، معدل خطأ البت (BER)، واحتمال الانقطاع، باستخدام محاكاة MATLAB لمحطة قاعدية بـ 64 هوائيًا وأربعة مستخدمين مدعومين بـ IRS من 100 عنصر عند 28 غيغاهرتز.

أظهرت النتائج تحسينات كبيرة بفضل دمج IRS، تمثلت في رفع الكفاءة الطيفية والطاقة وتقليل BER والانقطاع. كما أبرزت المقارنات تفوق OMP في استغلال القنوات المتفرقة، وGA في كفاءة الطاقة عبر آليات التحسين التطوري ، بينما قدمت DNN وDeep Unfolding توازناً عملياً بين الكفاءة الطيفية والقدرة على التكيف، خاصة في ظل عدم مثالية معلومات حالة القناة (CSI).. أما خوارزمية SVD فقدمت أداءً مستقراً في بيئات خط النظر (LoS) لكنها كانت أقل فاعلية في بيئات المسارات المتعددة. وبيّن تحليل التعقيد الحسابي تفوق الشبكات العصبية العميقة (DNN) في الاستدلال الفوري، بينما قدمت OMP و Deep Unfolding مقايضات مناسبة بين الأداء والكلفة الحسابية. تؤكد هذه النتائج أن IRS يمثل ركيزة أساسية لشبكات B5G/6G أكثر كفاءة وموثوقية.

تألفت لجنة المناقشة من :-

  1. أ.م.د. يونس محمود عبوش/ جامعة نينوى/ كلية هندسة الالكترونيات (رئيساً).
  2. أ.م.د. سعد أحمد أيوب / جامعة الموصل/ كلية الهندسة (عضواً).
  3. أ.م.د. صفوان حفيظ يونس / جامعة نينوى/ كلية هندسة الالكترونيات (عضواً).
  4. أ.م.د. محمود أحمد محمود / جامعة نينوى/ كلية هندسة الالكترونيات (عضواً ومشرفاً).
  5. م.د. علي عبدالمحسن سعدون / جامعة نينوى/ كلية هندسة الالكترونيات (عضواً ومشرفاً).

تمنياتنا للباحثة وللجنة المناقشة دوام الموفقية والنجاح.