Integrated Wireless-pon access Network Architectures Milos Milosavljevic

Appendices
………………………….………………………………………………………………….168 

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List of Figures and Tables 
Integrated Wireless-PON Access Network Architectures
 
viii 
List of Figures 
Figure 1-1: A model of next-generation access networks .......................................................................... 2 
Figure 1-2: PON versus active Ethernet deployment .................................................................................. 6 
Figure 1-3: WiMAX deployment worldwide .............................................................................................. 9 
Figure 2-1: Conceptual architecture of a TDM-PON ................................................................................ 18 
Figure 2-2: WiMAX deployment scenario ................................................................................................ 21 
Figure 2-3: NG-PON roadmap .................................................................................................................. 25 
Figure 2-4: Multi-wavelength EPON ........................................................................................................ 26 
Figure 2-5: Enhancement band for gigabit capable optical access networks ............................................ 27 
Figure 2-6: NG-PON use cases ................................................................................................................. 29 
Figure 3-1: Generic architecture for mm-wave transmission .................................................................... 41 
Figure 3-2: Triple-Format radio-over-fiber experimental set-up with long-wavelength VCSEL ............. 44 
Figure 3-3: PHY structure of emerging broadband wireless networks ..................................................... 46 
Figure 3-4: Roof-top deployment scenario ................................................................................................ 47 
Figure 3-5: Antenna at building facades.................................................................................................... 48 
Figure 3-6: Antenna at the pole of a building facade ................................................................................ 48 
Figure 3-7: Typical impairments with RoF links ...................................................................................... 49 
Figure 3-8: Generating RF signal by direct modulation (left) and external modulation (right) ................ 51 
Figure 3-9: A simple point-to-point link for demonstrating fibre chromatic dispersion effects ............... 52 
Figure 3-10: Amplitude variations due to fibre chromatic dispersion ....................................................... 53 
Figure 3-11: OFDM transmission investigation setup .............................................................................. 54 
Figure 3-12: EVM against RF drive power for different fiber lengths ...................................................... 55 
Figure 3-13: Constellation diagram of all carriers, 16-QAM .................................................................... 56 
Figure 3-14: Co-simulation interface in VPI ............................................................................................. 57 
Figure 3-15: General description of inter-software functionalities for WiMAX transceivers .................. 57 
Figure 4-1: FDM approach for the proposed optical/wireless integration................................................. 68 
Figure 4-2: Example of a mobile WiMAX OFDMA frame ...................................................................... 72 
Figure 4-3: VPI/MATLAB components of the OFDM transmitter ........................................................... 73 
Figure 4-4: MATLAB interface for OFDM transmitter ............................................................................ 73 
Figure 4-5: Quantisation process ............................................................................................................... 74 
Figure 4-6: OFDM receiver VPI/MATLAB components ......................................................................... 75 
Figure 4-7: MATLAB interface for OFDM receiver ................................................................................ 75 
Figure 4-8: High power amplifier (HPA) modelling ................................................................................. 76 
Figure 4-9: Output spectrum from HPA .................................................................................................... 77 
Figure 4-10: EVM (left) and SFDR (right) estimation for DML .............................................................. 82 
Figure 4-11: EVM (left) and SFDR (right) estimation for MZM .............................................................. 84 
Figure 5-1: WiMAX over xPON architectural platform ........................................................................... 89 
Figure 5-2: FDM approach in the proposed architecture........................................................................... 91 
Figure 5-3: Optical line terminal modelling .............................................................................................. 96 
Figure 5-4: Optical network unit/base station modeling ........................................................................... 98 
Figure 5-5: WiMAX over GPON physical layer simulation test-bed ..................................................... 101 
Figure 5-6: Inter-modulation products due to high RF power inside the MZM ...................................... 103 
Figure 5-7: EVM versus RF drive power for downstream WiMAX channels ........................................ 104 
Figure 5-8: DFB bias current versus power (left) and RIN versus frequency (right) .............................. 105 
Figure 5-9: EVM versus laser drive amplitude in upstream .................................................................... 106 
Figure 5-10: BER versus SNR for downstream WiMAX signals over faded SUI-4 .............................. 107 

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