Estudo de transmissores ópticos sintonizáveis para o fronthaul WDM-PON em redes móveis 5G/6G (2023)
- Authors:
- Autor USP: PLAZAS, CAIO LUIZ MACHADO PEREIRA - EESC
- Unidade: EESC
- Sigla do Departamento: SEL
- DOI: 10.11606/D.18.2023.tde-31052023-155609
- Subjects: TELEFONIA MÓVEL; COMUNICAÇÕES ÓPTICAS; RÁDIO (MEIO DE COMUNICAÇÃO)
- Keywords: Auto-alimentação; Lasers sintonizáveis; Multiplexação em comprimento de onda; Rádio-sobre-fibra analógico; Redes móveis 5G; Redes ópticas passivas
- Language: Português
- Abstract: A conexão de fronthaul para dar suporte à operação das redes móveis 5G e 6G é um dos maiores motivadores por trás do desenvolvimento de novos padrões de redes ópticas passivas (PON) como o 50-Gigabit PON (50G-PON). A multiplexação por comprimento de onda (WDM-PON), graças à sua capacidade de estabelecer conexões ponto-a-ponto lógicas para cada célula, é apontada como uma das mais promissoras tecnologias para a efetivação do fronthaul óptico. No entanto, um dos empecilhos para a implementação do WDM-PON é a necessidade de manter um par de lasers em estoque para cada canal em operação. Para se tornar um candidato viável para os futuros padrões de redes ópticas de acesso, o WDMPON deve reduzir seus custos de operação e resolver seu problema de estoque. A solução é a adoção de fontes ópticas colorless, onde o mesmo hardware pode ser utilizado para gerar qualquer comprimento de onda requerido pela rede. Neste trabalho, dois transmissores colorless são propostos e comparados em termos de sua performance de descida e impacto na subida. O primeiro é uma versão otimizada da técnica de auto-alimentação trabalhada previamente por nosso grupo na EESC/USP. O segundo é baseado em um vertical cavity surface emitting laser (VCSEL) sintonizável recentemente demonstrado na literatura científica. Ambas as topologias utilizam o mesmo transmissor de subida baseado na técnica de reuso de portadora com reflective semiconductor optical amplifiers (RSOAs). As configurações são validadas com base emcomparações com resultados experimentais e sua performance em transmissão de dados em banda-base é avaliada computacionalmente. O fronthaul é avaliado com base nas transmissões de dados com taxas de 1,25 Gbps e 10 Gbps em 3,5 GHz e 26 GHz, respectivamente, em um enlace de 20 km. Os resultados da transmissão em radio-sobre-fibra analógico (ARoF) superam os requisitos mínimos impostos pelo 3^[rd] generation partnership project (3GPP) para ambas as topologias. No entanto, o VCSEL apresenta largura de linha de 42 MHz, contra 7 GHz da auto-alimentação e maior coerência da portadora. Em ARoF foram obtidos valores de error vector magnitude (EVM) de 4,6% no VCSEL e 7,2% na auto-alimentação em 26 GHz e 64QAM. Uma variação de até 1% e 7% no EVM entre os resultados dos diferentes formatos de modulação é introduzida pelos efeitos não-lineares no VCSEL e na auto-alimentação, respectivamente. Os resultados deste trabalho confirmam que o VCSEL é o candidato superior para a implementação de um sistema WDM-PON
- Imprenta:
- Publisher place: São Carlos
- Date published: 2023
- Data da defesa: 14.04.2023
- Status:
- Artigo publicado em periódico de acesso aberto (Gold Open Access)
- Versão do Documento:
- Versão publicada (Published version)
- Acessar versão aberta:
-
ABNT
PLAZAS, Caio Luiz Machado Pereira. Estudo de transmissores ópticos sintonizáveis para o fronthaul WDM-PON em redes móveis 5G/6G. 2023. Dissertação (Mestrado) – Universidade de São Paulo, São Carlos, 2023. Disponível em: https://teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18155/tde-31052023-155609/. Acesso em: 11 maio 2026. -
APA
Plazas, C. L. M. P. (2023). Estudo de transmissores ópticos sintonizáveis para o fronthaul WDM-PON em redes móveis 5G/6G (Dissertação (Mestrado). Universidade de São Paulo, São Carlos. Recuperado de https://teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18155/tde-31052023-155609/ -
NLM
Plazas CLMP. Estudo de transmissores ópticos sintonizáveis para o fronthaul WDM-PON em redes móveis 5G/6G [Internet]. 2023 ;[citado 2026 maio 11 ] Available from: https://teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18155/tde-31052023-155609/ -
Vancouver
Plazas CLMP. Estudo de transmissores ópticos sintonizáveis para o fronthaul WDM-PON em redes móveis 5G/6G [Internet]. 2023 ;[citado 2026 maio 11 ] Available from: https://teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18155/tde-31052023-155609/ - Fully analytical compact model for the I-V characteristics of resonant tunneling diodes
- Double-RSOA colorless WDM-PON for 5G fronthaul applications
- A physics-based RTD model accounting for space charge and phonon scattering effects
- Optimization of arrayed waveguide grating-filtering response for efficient analog radio-over-fiber fronthaul over a wavelength-division multiplexing passive optical network
Informações sobre a disponibilidade de versões do artigo em acesso aberto coletadas automaticamente via oaDOI API (Unpaywall).
Por se tratar de integração com serviço externo, podem existir diferentes versões do trabalho (como preprints ou postprints), que podem diferir da versão publicada.
How to cite
A citação é gerada automaticamente e pode não estar totalmente de acordo com as normas
