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https://tede.inatel.br:8080/tede/handle/tede/265
Full metadata record
DC Field | Value | Language |
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dc.creator | Pinto, Felipe | - |
dc.contributor.advisor1 | Sodré Júnior, Arismar | - |
dc.contributor.advisor1Lattes | http://lattes.cnpq.br/1703406475581759 | por |
dc.contributor.referee1 | Ribeiro, José | - |
dc.contributor.referee1Lattes | http://lattes.cnpq.br/9987344139958522 | por |
dc.date.accessioned | 2024-06-20T17:51:29Z | - |
dc.date.issued | 2024-02-01 | - |
dc.identifier.citation | Pinto, Felipe. Novel VLC Systems for 6G applications. 2024. [77 p.]. Tese( Mestrado em Engenharia de Telecomunicações) - Instituto Nacional de Telecomunicações, [Santa Rita Do Sapucaí] . | por |
dc.identifier.uri | https://tede.inatel.br:8080/tede/handle/tede/265 | - |
dc.description.resumo | Esta dissertação apresenta a implementação de dois sistemas Power-over-Fiber (PoF) para prover energia elétrica opticamente a duas arquiteturas de comunicações móveis, sendo uma 5G e outra 6G. A primeira implementação baseia-se no uso de um sistema de rádio sobre fibra (Radio over Fiber ou RoF) com o padrão 5G New Radio (5G NR) em conjunto com PoF para ambientes industriais. O sinal 5G NR centrado em 3,5 GHz com 100 MHz de largura de faixa e transmitido ao longo de um enlace de fibra óptica monomodo (SMF) de 20 km. Em relação ao sistema PoF, uma potência óptica de 5 W ´ e transmitida por meio de uma fibra óptica multimodo convencional (MMF) de 100 m, com diâmetro do núcleo de 62,5 µm, visando prover energia para um modulo RoF. Obtém-se uma eficiência de transmissão de energia (Power Transmission Efficiency ou PTE) de aproximadamente 19% e analisa-se o desempenho do sistema 5G NR utilizando a métrica EVM RMS (Root MEan Square Error Vector Magnitue). Alcança-se uma vazão de 600 Mbps sem degradação significativa de desempenho em comparação sistema RoF alimentado convencionalmente, demonstrando a aplicabilidade e o potencial da técnica PoF para comunicações industriais baseadas em 5G NR. A segunda implementação e concernente a sistemas híbridos de comunicação por luz visível (Visible Light Communication ou VLC) e Fiber-Wireless (FiWi) alimentados opticamente voltados para redes 6G internas. O sistema PoF e capaz de energizar dois dispositivos, um modulo RoF, que contém um fotodetector e um amplificador de RF, e um laser VLC vermelho. Uma fibra MMF convencional de 500 m e utilizada para transportar uma potência óptica de 8,1 W, alcançando aproximadamente 1,06 W de potência elétrica e ´ uma PTE de 14%. Já o sinal 5G NR gerado ´ e transportado ao longo de um frontal de 10 km de fibra SMF, utilizando tecnologia RoF, antes de ser radiado por uma rede acesso híbrida com RF e luz visível. Demonstra-se uma vazão 1,2 Gbps no sistema ˜ VLC usando um sinal 5G NR com largura de faixa de 200 MHz e 64 QAM (Quadrature Amplitude Modulation), resultando em aproximadamente 4,02% de EVMRMS. Por fim, mais uma comparação entre o sistema PoF e a alimentação elétrica convencional e realizada, validando o desempenho do sistema PoF e sua aplicabilidade para redes ´ 5G/6G internas. Palavras-Chave: 5G; 6G;comunicação por luz visível; fibra multimodo; power-overfiber e radio sobre fibra | por |
dc.description.abstract | This dissertation presents the implementation of two power-over-fiber (PoF) systems, aiming to optically feed two different architectures of 5G/6G networks. The first implementation is regarding the deployment of a radio-over-fiber (RoF)-based 5G New Radio (NR) system in conjunction with PoF for industrial environments. A 100 MHz bandwidth 5G NR signal centered at 3.5-GHz is transmitted throughout a 20-km single-mode optical fiber (SMF) link. Regarding the PoF system, a 5-W optical power is transmitted through a 100-m conventional multimode optical fiber (MMF) link with 62.5 µm core diameter, with the purpose of powering an RoF module. It achieves a PoF system power transmission efficiency (PTE) of around 19% and the 5G NR system performance is evaluated as a function of the root mean square error vector magnitude (EVMRMS). A throughput of 600 Mbps is achieved with no performance degradation when compared to a conventional electrically-powered RoF system, demonstrating the applicability and potential of the PoF technique for 5G NR-based industrial communications. The second implementation relies on a hybrid optically-powered visible light communication (VLC) and fiber-wireless (FiWi) systems towards 6G indoor applications. The proposed PoF system is able to energize two loads, a RoF module, which contains a photodetector and an RF amplifier, and a VLC red laser. A 500 m conventional MMF link is used to transport 8.1 W optical power, obtaining approximately 1.06 W electrical power and a PTE of 14%. Regarding the communication link, a 5G NR signal is transmitted throughout a 10-km SMF fronthaul based on RoF technology, before being radiated in a hybrid access networks based on RF and VLC links. It is demonstrated a 1.2 Gbps throughput in the VLC link using a 5G NR signal with 200-MHz bandwidth and 64 quadrature amplitude modulation (QAM), resulting in approximately 4.02% EVMRMS. Finally, another comparison between the PoF system and a conventional power supply is performed, validating the PoF system applicability for the 5G/6G indoor networks. Keywords: 5G; 6G; multimode fiber; power-over-fiber; radio-over-fiber and visible light communication | eng |
dc.description.provenance | Submitted by Tede Dspace (tede@inatel.br) on 2024-06-20T17:51:18Z No. of bitstreams: 1 Dissertação V.Final Felipe Batista Faro (1).pdf: 11121336 bytes, checksum: 765af976a668829dca972012eccc5e86 (MD5) | eng |
dc.description.provenance | Made available in DSpace on 2024-06-20T17:51:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertação V.Final Felipe Batista Faro (1).pdf: 11121336 bytes, checksum: 765af976a668829dca972012eccc5e86 (MD5) Previous issue date: 2024-02-01 | eng |
dc.format | application/pdf | * |
dc.thumbnail.url | http://tede.inatel.br:8080/jspui/retrieve/2056/Dissertac%cc%a7a%cc%83o%20V.Final%20Felipe%20Batista%20Faro%20%281%29.pdf.jpg | * |
dc.language | por | por |
dc.publisher | Instituto Nacional de Telecomunicações | por |
dc.publisher.department | Instituto Nacional de Telecomunicações | por |
dc.publisher.country | Brasil | por |
dc.publisher.initials | INATEL | por |
dc.publisher.program | Mestrado em Engenharia de Telecomunicações | por |
dc.rights | Acesso Aberto | por |
dc.subject | 5G; 6G;comunicação por luz visível; fibra multimodo; power-overfiber e radio sobre fibra | por |
dc.subject.cnpq | Engenharia-Telecomunicações | por |
dc.title | Novel VLC Systems for 6G applications | por |
dc.type | Dissertação | por |
Appears in Collections: | Mestrado em Engenharia de Telecomunicações Mestrado em Engenharia de Telecomunicações |
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Dissertação V.Final Felipe Batista Faro (1).pdf | Optically-powered Hybrid RoF/VLC Systems for 6G Applications | 10.86 MB | Adobe PDF | Download/Open Preview |
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