Alta cobertura de taxa de dados, segurança e eficiência energética desempenharão um papel fundamental no dimensionamento contínuo do desempenho dos sistemas móveis de próxima geração. Células móveis densas e pequenas baseadas em uma nova arquitetura de rede são parte da resposta. Motivado pelo recente interesse crescente em tecnologias ópticas de espaço livre (FSO), este artigo aborda uma nova arquitetura de rede de fronthaul móvel baseada em FSO, códigos de espectro espalhado e moduladores de grafeno para a criação de pequenas células densas.
A rede usa um modulador de grafeno com eficiência energética para enviar bits de dados a serem codificados com códigos de propagação para obter maior segurança antes de sua transmissão para unidades remotas por meio de transmissores FSO de alta velocidade. Os resultados analíticos mostram que a nova rede móvel fronthaul pode acomodar até 32 antenas remotas em transmissões sem erros com correção de erros direta. Além disso, o modulador é otimizado para fornecer a máxima eficiência em termos de consumo de energia por bit.
O procedimento de otimização é realizado otimizando tanto a quantidade de grafeno usada no ressonador de anel quanto o design do modulador. O modulador de grafeno otimizado é usado na nova rede fronthaul e requer apenas 4,6 fJ/bit, permitindo desempenho de alta velocidade de até 42,6 GHz e notavelmente usando apenas um quarto de grafeno.
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