A 5G mmWave Fiber-Wireless IFoF Analog Mobile Fronthaul Link With up to 24-Gb/s Multiband Wireless Capacity

Comparison of digital signal processing approaches for subcarrier multiplexed 5G and beyond analog fronthaul

“…Compared to digital transport, analog transport, although susceptible to impairments of distortion and additive noise from RF and optical components, achieves higher spectral efficiencies and alleviates the latency constraints [9], [11][12][13][14][15][16][17][18][19][20][21][22][23]. Analog transport is also capable natively of supporting multiple RAN technologies from different vendors, and for different mobile operators, without interoperability issues, sharing antennas and a single fiber infrastructure (as used in Distributed Antenna Systems) [11], [12].…”

“…Analog transport is also capable natively of supporting multiple RAN technologies from different vendors, and for different mobile operators, without interoperability issues, sharing antennas and a single fiber infrastructure (as used in Distributed Antenna Systems) [11], [12]. Thus, analog transport has gained renewed interest for the fronthaul of the 5G (and beyond) RAN [9], [16][17][18][19][20][21][22][23][24]. Analog Radio-over-Fiber (RoF) can transport multiplexes of the radio signals' bandwidths, using their different carrier frequencies, or through translation to different intermediate frequencies (necessary for MIMO, when the radio signals are at the same frequency), by Subcarrier Multiplexing (SCM).…”

“…Such flexibility/adaptability is possible in an analog fronthaul that employs key Digital Signal Processing (DSP) techniques for the multiplexing/aggregation and de-multiplexing/de-aggregation of channels [19][20][21][22][23][24]. A DSP-assisted analog fronthaul that is inherently flexible, able to scale to different bandwidths, numerologies and modulation formats, was described in [22].…”

Sistema fibra/rádio com vazão de Gbit/s para aplicações 5G

“…Tal aplicabilidade permite explorar a infraestruturaóptica existente, bem como sua capilaridade, para criar uma rede banda larga de distribuição de RF. O estado da arte inclui a distribuição de ondas milimétricas e formas de onda potenciais para 5G [18][19][20], bem como enlaces analógicos de RoF para C-RAN [21,22], assistidos inclusive por processamento digital de sinais [23]. As arquiteturas correlacionadas vêm sendo implementadas utilizando variadas técnicas e componentes, como por exemplo, modulação direta e externa de laser (LD), moduladores eletroópticos de braçoúnico e de fase e quadratura, fotodetectores do tipo PIN (P-Intrinsic-N) e avalanche.…”

“…O objetivoé usar pré-distorção digital (DPD -digital pre-dirtortion) e equalização como soluções para reduzir o EVM RMS obtido na recepção, especialmente em 26 GHz. A principal contribuição em relação ao estado da arte [18][19][20][21][22][23][24][25] refere-se ao emprego conjunto de processamento digital de sinais (DSP -digital signal processing) e DD-MZM na implementação do sistema fibra/rádio para aplicações 5G. Contribuições adicionais em relação a [24,25] referem-seà investigação de ordens superiores de modulação e diferentes larguras de faixa, bem comoà demonstração de vazão igual a 4 Gbit/s e EVM RMS de 4,6% na femtocélula com 10 m de alcance.…”