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Bidirectional single sideband transmission of Millimeter Waves over Fiber for 5G Mobile Networks

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

dc.creatorPatiño-Carrillo, Alejandro
dc.creatorPuerto-Leguizamón, Gustavo
dc.creatorSuárez-Fajardo, Carlos
dc.date2018-09-14
dc.date.accessioned2021-03-18T21:06:58Z
dc.date.available2021-03-18T21:06:58Z
dc.identifierhttps://revistas.itm.edu.co/index.php/tecnologicas/article/view/1053
dc.identifier10.22430/22565337.1053
dc.identifier.urihttp://test.repositoriodigital.com:8080/handle/123456789/11744
dc.descriptionThis 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.en-US
dc.descriptionUna 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.es-ES
dc.formatapplication/pdf
dc.formattext/html
dc.formattext/xml
dc.languageeng
dc.publisherInstituto Tecnológico Metropolitano (ITM)en-US
dc.relationhttps://revistas.itm.edu.co/index.php/tecnologicas/article/view/1053/1061
dc.relationhttps://revistas.itm.edu.co/index.php/tecnologicas/article/view/1053/1076
dc.relationhttps://revistas.itm.edu.co/index.php/tecnologicas/article/view/1053/1208
dc.relationhttps://revistas.itm.edu.co/index.php/tecnologicas/article/view/1053/1233
dc.relation/*ref*/Cisco, “Cisco Visual Networking Index: Global Mobile Data Traffic Forecast Update, 2016–2021 White Paper,” Cisco public, 2017. [Online]. Available: https://www.cisco.com/c/en/us/solutions/collateral/service-provider/visual-networking-index-vni/mobile-white-paper-c11-520862.html. [2] J. G. Andrews et al., “What Will 5G Be?,” IEEE J. Sel. Areas Commun., vol. 32, no. 6, pp. 1065–1082, Jun. 2014. [3] S. Rangan, T. S. Rappaport, and E. Erkip, “Millimeter-Wave Cellular Wireless Networks: Potentials and Challenges,” Proc. IEEE, vol. 102, no. 3, pp. 366–385, Mar. 2014. [4] T. S. Rappaport, Y. Xing, G. R. MacCartney, A. F. Molisch, E. Mellios, and J. Zhang, “Overview of Millimeter Wave Communications for Fifth-Generation (5G) Wireless Networks—With a Focus on Propagation Models,” IEEE Trans. Antennas Propag., vol. 65, no. 12, pp. 6213–6230, Dec. 2017. [5] Jianping Yao, “Microwave Photonics,” J. Light. Technol., vol. 27, no. 3, pp. 314–335, 2009. [6] M. Maier and B. P. Rimal, “Invited paper: The audacity of fiber-wireless (FiWi) networks: revisited for clouds and cloudlets,” China Commun., vol. 12, no. 8, pp. 33–45, Aug. 2015. [7] P. Chanclou et al., “How Does Passive Optical Network Tackle Radio Access Network Evolution?,” J. Opt. Commun. Netw., vol. 9, no. 11, p. 1030, Nov. 2017. [8] R. Abdolee, R. Ngah, V. Vakilian, and T. A. Rahman, “Application of radio-over-fiber (ROF) in mobile communication,” in 2007 Asia-Pacific Conference on Applied Electromagnetics, 2007, pp. 1–5. [9] Gee-Kung Chang, Lin Cheng, Mu Xu, and D. Guidotti, “Integrated fiber-wireless access architecture for mobile backhaul and fronthaul in 5G wireless data networks,” in 2014 IEEE Avionics, Fiber-Optics and Photonics Technology Conference (AVFOP), 2014, vol. 4, pp. 49–50. [10] M. Agiwal, A. Roy, and N. Saxena, “Next Generation 5G Wireless Networks: A Comprehensive Survey,” IEEE Commun. Surv. Tutorials, vol. 18, no. 3, pp. 1617–1655, 2016. [11] C. Browning, E. P. Martin, A. Farhang, and L. P. Barry, “60 GHz 5G Radio-Over-Fiber Using UF-OFDM With Optical Heterodyning,” IEEE Photonics Technol. Lett., vol. 29, no. 23, pp. 2059–2062, Dec. 2017. [12] D. Novak et al., “Radio Over Fiber Technologies for Emerging Wireless Systems,” IEEE J. Quantum Electron., vol. 52, no. 1, pp. 1–11, Jan. 2016. [13] C. Liu, J. Wang, L. Cheng, M. Zhu, and G.-K. Chang, “Key Microwave-Photonics Technologies for Next-Generation Cloud-Based Radio Access Networks,” J. Light. Technol., vol. 32, no. 20, pp. 3452–3460, Oct. 2014. [14] Y. Tian, K. L. Lee, C. Lim, and A. Nirmalathas, “60 GHz Analog Radio-Over-Fiber Fronthaul Investigations,” J. Light. Technol., vol. 35, no. 19, pp. 4304–4310, 2017. [15] M. Xu et al., “Bidirectional Fiber-Wireless Access Technology for 5G Mobile Spectral Aggregation and Cell Densification,” J. Opt. Commun. Netw., vol. 8, no. 12, p. B104, Dec. 2016. [16] P. T. Dat, A. Kanno, and T. Kawanishi, “Radio on radio over fiber: efficient fronthauling for small cells and moving cells,” IEEE Wirel. Commun., vol. 22, no. 5, pp. 67–75, Oct. 2015. [17] K. P. Ho and H. W. Cuei, “Generation of arbitrary quadrature signals using one dual-drive modulator,” J. Light. Technol., vol. 23, no. 2, pp. 764–770, 2005. [18] M. Cely, R. Muñoz, G. Puerto, and C. Suárez, “Generación de señales para sistemas de radio sobre fibra basados en la combinación eléctrica de componentes de banda base y radiofrecuencia,” Ingeniare. Rev. Chil. Ing., vol. 24, no. 3, pp. 403–411, Jul. 2016. [19] Rohde & Schwarz, O. Werther, and R. Minihold, “LTE System Specifications and their Impact on RF & Base Band Circuits,” 2013
dc.rightshttps://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/en-US
dc.sourceTecnoLógicas; Vol. 21 No. 43 (2018); 15-26en-US
dc.sourceTecnoLógicas; Vol. 21 Núm. 43 (2018); 15-26es-ES
dc.source2256-5337
dc.source0123-7799
dc.subjectMillimeter Wavesen-US
dc.subjectRadio Over Fiberen-US
dc.subject5G-fifth generation mobileen-US
dc.subjectOptical centralizationen-US
dc.subjectOndas Milimétricases-ES
dc.subjectRadio Sobre Fibraes-ES
dc.subject5G-quinta generación móviles-ES
dc.subjectcentralización ópticaes-ES
dc.titleBidirectional single sideband transmission of Millimeter Waves over Fiber for 5G Mobile Networksen-US
dc.titleTransmisión bidireccional en banda lateral única de ondas milimétricas sobre fibra para redes móviles 5Ges-ES
dc.typeinfo:eu-repo/semantics/article
dc.typeinfo:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.typeArticlesen-US
dc.typeArtículoses-ES


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