Photonic Millimeter Wave Signal Generation and Transmission Over Hybrid Links in 5G Communication Networks

• Main Author: Vallejo Castro, Luis
• Other Authors: Ortega Tamarit, Beatriz, Universitat Politècnica de València. Departamento de Comunicaciones - Departament de Comunicacions, European Commission, Generalitat Valenciana
• Format: Doctoral or Postdoctoral Thesis
• Language: English
• Published: Universitat Politècnica de València 2022
• Subjects: Fotónica de microondas; Ondas milimétricas; Radio sobre fibra; Óptica de espacio libre; Redes híbridas; Modulación externa; Láser modulado directamente; Redes de acceso radioeléctrico; Microwave photonics; Millimetre wave; Radio over fiber; Free-space optics; Hybrid networks; External modulation; Directly modulated laser; Cloud radio access networks; 5G; TEORIA DE LA SEÑAL Y COMUNICACIONES; Alta; Baja; Doble; Canales; Ancho; DML
• Online Access: http://hdl.handle.net/10251/190253; https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/190253

[ES] El estándar de quinta generación (5G) es la clave potencial para satisfacer el aumento exponencial en la demanda de nuevas aplicaciones, servicios y usuarios. La tecnología 5G ofrecerá una latencia extremadamente baja de 1 ms, una velocidad máxima de datos de 10 Gbit/s, una alta densidad de conexión de hasta 106 dispositivos/km2 y permitirá una alta movilidad de los dispositivos de hasta 500 km/h. En esta Tesis se proponen varias soluciones basadas en tecnologías habilitadoras para el despliegue de redes 5G. La arquitectura de la red de acceso de radio en la nube (C-RAN) se emplea junto con las técnicas de Fotónica de Microondas como una solución prometedora para generar y transmitir señales de ondas milimétricas (mmW) en la próxima generación de comunicaciones móviles. La tecnología radio sobre fibra (RoF) ha demostrado ser una buena opción para enfrentarse al desafío de la distribución inalámbrica mmW debido a la gran distancia de transmisión, el gran ancho de banda y la inmunidad a las interferencias electromagnéticas, entre algunas de las principales ventajas. Además, esta tecnología se puede ampliar con comunicaciones ópticas de espacio libre (FSO) en sistemas de radio sobre FSO (RoFSO) en las redes inalámbricas. En esta Tesis, las señales mmW se generan fotónicamente mediante modulación externa de doble banda lateral con supresión de portadora (CS-DSB) y se distribuyen a través de enlaces fronthaul híbridos RoF/FSO. Además, la generación múltiple de señales permite la distribución reconfigurable en canales multiplexados por división de longitud de onda (WDM) desde una oficina central hasta las estaciones base, y se ha evaluado el impacto de las turbulencias producidas en los canales FSO sobre las señales mmW generadas fotónicamente en términos de fluctuaciones de potencia y ruido de fase de la señal. Se propone la técnica de modulación directa de un láser (DML) como solución principal para la transmisión de datos a través de enlaces ópticos híbridos que emplean un esquema de multiplicación de ...