Transmisión bidireccional en banda lateral única de ondas milimétricas sobre fibra para redes móviles 5G

Una arquitectura de red para el transporte de ondas milimétricas (MMW) basada en las técnicas de Radio sobre Fibra (RoF) para el transporte de señales en el segmento de fronthaul de los futuros sistemas 5G se propone, se demuestra experimentalmente y se simula en este artículo. La propuesta aprovecha los beneficios de una doble modulación en banda lateral única para generar una subportadora óptica para la transmisión en el enlace descendente y una segunda subportadora para el transporte de los servicios en el enlace ascendente, así como la centralización de las fuentes ópticas. La evaluación de la arquitectura propuesta se basa en el análisis del rendimiento de la Tasa de Error de Bit (BER) y la Magnitud de Vector de Error (EVM) tanto en el enlace descendente como en el enlace ascendente. Del mismo modo, se realizó un modelo de simulación de la propuesta para evaluar la calidad de las señales en MMW a diferentes frecuencias del espectro disponible de MMW. Los resultados muestran una penalización en potencia de 2 dB para un BER de 1x10-12y un EVM inferior al 12% en un margen de potencia de 6 dB, demostrando la factibilidad del sistema propuesto.

Abstract

This study proposes, experimentally demonstrates, and simulates a network architecture for the transport of millimeter waves (MMW) based on Radio over Fiber (RoF) techniques for the transport of signals in the fronthaul segment of the next 5G generation mobile systems. Such approach exploits the benefits of bidirectional single-sideband modulation in order to generate an optical subcarrier for the downlink transmission and a second subcarrier for the transport of the uplink services, as well as the centralization of optical sources. The proposed architecture is evaluated based on the analyses of the Bit Error Rate (BER) performance and Error Vector Magnitude (EVM) in both downlink and uplink. Likewise, simulation modeling of the approach was conducted in order to evaluate the quality of the MMW signals at different frequencies available in the MMW spectrum. The results show a power penalty lower than 2 dB for a 1x1-12 BER and an EVM below 12% within a power margin of 6 dB, which demonstrates the feasibility of the approach.