Evolution of Radio-Over-Fiber Technology

The Integration of 5G, PON and VLC Technologies for Ubiquitous Connectivity in Autonomous and Cooperative Systems

“…In order to address the challenges, mobile network operators, as well as equipment vendors, have given significant attention to small-cell schemes based on centralized/cloud radio access network (C-RAN), where traditional base station (BS) function is split into two parts: centralized baseband unit (BBU) and remote radio unit (RRU) as illustrated in Fig. 2 [6], [12], [20], [21]. In general, a C-RAN fronthaul architecture regards the relocation of BBUs from the RRH premises to the central office (CO) site creating a centralization of BBUs.…”

“…2, are deployment dependent and still under discussions [21]. Early investigations of RoF technologies were mainly focused on providing wireless backhaul solutions using fiber feeder networks, while with the development of 5G mobile communications the demand on the capacity of fronthaul links has increased significantly [20]. The network between RRU and DU is considered a fronthaul, while the midhaul connects DU with CU, but backhaul -CU with 5G CN (Core Network) or CUs between themselves, as shown in Fig.…”

“…These impairments are mainly due to the optical power splitters being employed to separate and collect optical signals in the PON systems [6]. In addition to an intermediate frequency (IF)-over-fiber transmission scheme, there are also in the literature reports on RF-over fiber fronthaul links targeting mm-Wave wireless signal transmission for 5G applications [20]. 5G integrated with PON systems have been demonstrated in [24] and [25].…”

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.…”