Debido a la imparable aparición de dispositivos móviles multifunción junto con aplicaciones que requieren cada vez más un mayor ancho de banda en cualquier momento y en cualquier lugar, las futuras redes de acceso deberán ser capaces de proporcionar servicios tanto inalámbricos como cableados. Es por ello que una solución a seguir es el uso de sistemas de comunicaciones ópticas como medio de transporte de señales inalámbricas en enlaces de radio sobre fibra. Con ello, se converge a un dominio óptico reduciendo y aliviando el cuello de botella entre los estándares de acceso inalámbrico y cableado. En esta tesis, como parte de los objetivos establecidos en el proyecto europeo HELIOS en el que está enmarcada, se han investigado y desarrollado los bloques funcionales básicos necesarios para realizar un transceptor fotónico integrado trabajando en el rango de longitudes de onda milimétricas, y haciendo uso de los formatos de modulación más robustos y que mejor se adaptan al ámbito de aplicación considerado. El trabajo que se presenta en esta tesis se puede dividir básicamente en tres partes. La primera de ellas ofrece una descripción general de los beneficios del uso de la fotónica en silicio para el desarrollo de enlaces inalámbricos a velocidades de Gbps, así como el estado del arte de los transceptores desarrollados por los grupos de investigación más activos y punteros para satisfacer las necesidades de mercado, cada vez más exigentes. La segunda parte se centra en el estudio y desarrollo del transmisor integrado de onda milimétrica. Primero realizamos una breve introducción teórica tanto del funcionamiento de los dispositivos que forman parte del transmisor, como a los formatos de modulación existentes, centrando la atención en la modulación por desplazamiento de fase (PSK) que es la que se va a utilizar en el desarrollo de los dispositivos implicados, y más concretamente en la modulación (diferencial) de fase en cuadratura ((D)QPSK). También se presentan los bloques básicos que integran nuestro transmisor y se fijan las especificaciones que deben cumplir dichos bloques para conseguir una transmisión libre de errores. El transmisor está compuesto por un filtro/demultiplexor encargado de separar dos portadoras ópticas separadas una frecuencia de 60 GHz. Una de estas portadoras es modulada al pasar por un modulador DQPSK basado en una estructura de dos MachZehnders (MZs) anidados, para ser nuevamente combinada con la otra portadora óptica que se ha mantenido intacta. Una vez combinadas, éstas son fotodetectadas para ser transmitidas inalámbricamente. En la tercera parte de esta tesis, se investiga el uso de un esquema de diversidad en polarización junto a un receptor DQPSK integrado para la demodulación de la señal recibida. El esquema de diversidad en polarización está formado básicamente por dos bloques: un separador de polarización con el objetivo de separar la luz a la entrada del chip en sus dos componentes ortogonales; y un rotador de polarización. En lo que se refiere al receptor DQPSK propiamente dicho, se ha investigado y optimizado cada uno de los bloques funcionales que lo componen. Éstos son básicamente un divisor de potencia termo-ópticamente sintonizable basado en un interferómetro MZ, en serie con un interferómetro MZ que introduce un retardo de duración de un bit en uno de sus brazos, para obtener una correcta demodulación diferencial. El siguiente bloque que forma parte de nuestro receptor DQPSK es un 2x4 acoplador de interferencia multimodal actuando como un híbrido de 90 grados, cuyas salidas van a parar a dos fotodetectores balanceados de germanio. Las contribuciones principales de esta tesis han sido: ¿ Demostración de un filtro/demultiplexor con tres grados de sintonización con una relación de extinción superior a 25dB. ¿ Demostración de un rotador con una longitud de tan sólo 25µm y CMOS compatible. ¿ Demostración de un modulador DPSK a una velocidad máxima de 20 Gbit/s. ¿ Demostración de un demodulador DQPSK a una velocidad máxima de 20 Gbit/s. / Due to the relentless emergence of multifunction mobile devices with applications that require increasingly greater bandwidth at anytime and anywhere, future access networks must be capable of providing both wireless and wired services. The use of optical communications systems as transport medium of wireless signals over fiber radio links is a steady solution to be taken into account. This will make possible a convergence to an optical domain reducing and alleviating the bottleneck between wireless access standards and current wired access. In this thesis, as part of the objectives of the European project HELIOS in which it is framed, we have investigated and developed the basic functional blocks needed to achieve an integrated photonic transceiver working in the range of millimetre wavelengths, and using robust modulation formats that best fit the scope considered. The work presented in this thesis can be basically divided into three parts. The first one provides an overview of the benefits of using silicon photonics for the development of wireless links at rates of Gbps, and the state of the art of the transceivers reported by the most important research groups in order to meet the increasingly demanding needs¿ market. The second part focuses on the study and development of millimetre-wave integrated transmitter. First we provide a brief theoretical introduction of the operation principles of the devices involved in the transmitter such as a modulation formats, focusing on the phase shift keying (PSK) which is the one that will be used, particularly the (differential) quadrature phase shift keying ((D) QPSK). We also present the building blocks involved in our transmitter and we set the specifications that must be met by these devices in order to achieve an error-free transmission. The transmitter includes a filter/demultiplexer which must separate two optical carriers 60 GHz separated. One of these optical carriers is modulated by passing through a DQPSK Mach-Zehnder-based modulator (MZM) by arranging two MZMs in a nested configuration. Using a combiner, the modulated optical signal and the un-modulated carrier are combined and photodetected to be transmitted wirelessly. In the third part of this thesis, we investigate the use of a polarization diversity scheme with an integrated DQPSK receiver for demodulating of the wireless signal. The polarization diversity scheme basically consists of two blocks: a polarization splitter in order to separate the random polarization state of the incoming light into its two orthogonal components, and a polarization rotator. Regarding the DQPSK receiver itself, all the functional blocks that comprise it have been investigated and optimized. It basically includes a thermo-optically tunable MZ interferometer power splitter, in series with a MZ interferometer that introduces, in one of its arms, a delay of one bit length in order to obtain a correct differential demodulation. The next building block of our DQPSK receiver is a 2x4 multimode interference coupler acting as a 90 degree hybrid, whose outputs are connected to two balanced germanium photodetectors. The main contributions of this thesis are: ¿ Demonstration of a filter/demultiplexer with three degrees of tuning and an extinction ratio greater than 25dB. ¿ Demonstration of a polarization rotator with a length of only 25¿m and CMOS compatible. ¿ Demonstration of a DPSK modulator at a maximum rate of 20 Gbit/s. ¿ Demonstration of a DQPSK demodulator to a maximum rate of 20 Gbit/s. / Aamer, M. (2013). Development of an integrated silicon photonic transceiver for access networks [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/31649

In this work we propose the apodization or windowing of the coupling coefficients of the unit cells conforming a coupled resonator device as a mean to reduce the level of secondary sidelobes in the case of SCISSOR configuration [7] or reducing the passband ripples in the case of CROW configuration [8]. This technique is regularly employed in the design of digital filters [18] and has been applied as well in the design of other photonic devices such as corrugated waveguide filters [9] and fiber Bragg gratings [19]. We also propose a novel technique for the apodization of coupled resonator structures by applying a longitudinal offset between resonators in order to modify the power coupling constant, which alleviates the technical requirements required for the production of these devices. We will demonstrate the design, fabrication and characterization of CROW structures employing the apodization through the aforementioned technique. / Doménech Gómez, JD. (2013). Apodized Coupled Resonator Optical Waveguides: Theory, design and characterization [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/32278

Silicon photonics is one of the most exciting and fastest growing photonic technologies in recent years. The salient feature of this technology is its compatibility with the mature silicon IC manufacturing based on complementary metal-oxide semiconductor (CMOS) processes widely used in microelectronic industry. Another motivation is the availability of high-quality silicon-on-insulator (SOI) planar waveguide circuits that offer strong optical confinement due to the high index contrast between silicon (n=3.45) and SiO2 (n=1.45). This opens up miniaturization and very large scale integration of photonic devices allowing photonic integrated circuits for a wide range of applications and markets, from optical telecommunications to bio-photonic devices or precise fibre sensors. Optical modulators are key building-blocks for high speed signal transmission and information processing in any photonic interconnection solution. The work developed in this thesis, as part of the objectives of the European project HELIOS in which it is framed, is essentially focused on realizing compact and efficient modulators integrated on silicon chips. The thesis consists of three main chapters as well as the concluding section on the work accomplished. Chapter one is aimed at giving a general description of the benefits of using silicon photonics, showing its challenges and opportunities as well as at giving a deeply overview of all issues related to the electro-optic modulation. Chapter two is devoted to develop silicon modulators with high features for digital applications. Specifically, new optical structures different to the conventional ones are presented with the aim of enhancing the modulation performance or at least several critical parameters in the modulation. Chapter three is dedicated to the analog applications. The concept of microwave photonics is described as well as different researches carried out in the analog scope for application in the field of integrated microwave photonics, all of them using CMOS-compatible electro-optic silicon modulators which validate the potential of silicon photonics as a promising approach for enabling the development of integrated microwave photonics applications. Finally, conclusions on the work realized are provided in Chapter 4. / La fotónica de silicio es una de las tecnologías fotónicas que está experimentando un crecimiento más excitante y rápido en los últimos años. La característica más destacada de esta tecnología es su compatibilidad con las maduras técnicas de fabricación de circuitos integrados de silicio basadas en los procesos ¿complementary metal-oxide semiconductor¿ (CMOS) ampliamente utilizados en la industria microelectrónica. Otra motivación es la disponibilidad de circuitos de guía de ondas planas de silicio sobre aislante (SOI) de alta calidad que ofrecen un fuerte confinamiento óptico debido al alto contraste índices entre el silicio (n=3,45) y el SiO2 (n = 1,45). Esto abre las puertas a la miniaturización y a la integración a gran escala de dispositivos fotónicos lo que resulta en circuitos fotónicos integrados para una amplia gama de aplicaciones y mercados, desde telecomunicaciones ópticas a dispositivos bio-fotónicos o sensores de fibra precisos. Los moduladores ópticos son elementos básicos fundamentales para la transmisión de señales a alta velocidad y el procesado de información en cualquier solución de interconexión fotónica. El trabajo desarrollado en esta tesis, como parte del los objetivos del proyecto Europeo HELIOS en el que está enmarcada, se centra fundamentalmente en realizar moduladores compactos y eficientes, integrados en chips de silicio. La tesis consiste en 3 capítulos principales así como una sección de conclusiones del trabajo conseguido. El capítulo uno está destinado a dar una descripción general de los beneficios del uso de la fotónica de silicio, mostrando sus retos y oportunidades, así como a dar una visión profunda de todos los aspectos relacionados con la modulación electro-óptica. El capítulo dos está dedicado a desarrollar moduladores de silicio de altas prestaciones para aplicaciones digitales. Específicamente, se presentan nuevas estructuras ópticas diferentes a las convencionales con el objetivo de mejorar el rendimiento de la modulación o al menos algunos parámetros críticos en la modulación. El tercer capítulo se dedica a las aplicaciones analógicas. Se describe el concepto de la fotónica de microondas, así como diferentes investigaciones llevadas a cabo en el ámbito analógico para su aplicación en el campo de la fotónica integrada de microondas, todas ellas usando moduladores electro-ópticos de silicio compatibles con los procesos de fabricación CMOS, lo que valida el potencial de la fotónica de silicio como un prometedor enfoque para permitir el desarrollo de aplicaciones de la fotónica integrada de microondas. Por último, las conclusiones sobre el trabajo realizado se proporcionan en el Capítulo 4. / Gutiérrez Campo, AM. (2013). Development of integrated silicon photonics modulation devices for digital and analog applications [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/33330

This Thesis investigates and develops novel bidirectional and reconfigurable optical access architectures based on WDM technology with the aim of solving the problem of cost and complexity associated to the WDM-PON transceivers. In particular, depending on the capacity requirements of the network, the investigation and development deal with two specific environments of application. In case of low capacity access platforms, we propose and validate new dispersion tolerant optical transmission systems based on the employment of optical broadband sources operating in the third transmission band and whose adaptability to the transport of RoF signals is realized, for the first time, by means of Mach-Zehnder optical interferometer structures. The optical bandpass filtering feature of the Mach-Zehnder device is key to overcome the chromatic dispersion-induced limitations arising from the spectral width of the source and, thus, significantly increase the system operative bandwidth to several tens of GHz. The incorporation of a Mach-Zehnder structure has a relatively low degree of implementation complexity and opens the possibility to transmit RoF signals using cost-effective optical broadband sources in optical access platforms being, at the same time, a viable alternative to other dispersion compensation techniques under certain scenarios. Good RoF transmission performance is experimentally achieved over single mode and multi mode fiber links employing optical amplitude and optical phase modulation. The SCM technique is also used for the generation of down- and up-stream signals to improve the link bandwidth utilization and allow converging transport of wired and wireless services. Service flexibility is demonstrated by means of different types of codification concerning the transmitted binary information. In spectrum sliced optical broadband source multichannel applications, the dynamical assignment of capacity is realized by means of a compact routing scheme based on optical switching and validated over different routing scenarios. Moreover, two extra functionalities offered by the Mach-Zehnder device, such as the photonic suppression of harmonic and intermodulation distortion and the all-optical microwaves generation and up-conversion, are demonstrated. For optical access platforms requiring high capacity transport we propose and validate light sources-centralized optical transmission systems where the PolMUX technique is employed for the first time in the access platform as a novel strategy to minimize the cost and complexity of the terminal units in accordance with the centralization concept. The PolMUX principle uses light polarization as a degree of freedom to efficiently multiplex two orthogonal optical fields at the same wavelength into the same optical channel. Under this principle, the optical carriers required for the down- and uplink transmission can be provided by a single and centralized coherent source. It means that the terminal unit can be kept source-free and operative wavelength-independent. This concept is firstly validated over a single-channel full-duplex optical transmission system adopting RoF and SCM techniques for the generation and transport of the down- and upstream signals. Apart of fulfilling the requirements of quality of transmission after the polarization demultiplexing process, we demonstrate that the tracking and control of polarization can be also centralized at the central office for further minimization of the terminal unit complexity. Finally, the effectiveness of the PolMUX technique is exploited in the access network in order to perform full-duplex multichannel communications where reconfiguration of capacity depending on the actual demand and service convergence, required in RoF, are also demonstrated. / Grassi Marangione, F. (2013). Centralized transmission techniques for full-duplex reconfigurable WDM optical access networks [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/34507

Esta tesis está dedicada al estudio de las distintas herramientas que se disponen en el campo del Procesado Digital de Señales para analizar la percepción humana del sonido. Para ello, en la primera parte de la tesis se exponen los fundamentos fisiológicos de la percepción humana del sonido, así como los métodos y parámetros fundamentales que permiten evaluar la percepción subjetiva producida, lo que también se conoce como estudio psicoacústico de los sonidos. El análisis psicoacústico permite calcular el valor de una serie de parámetros del sonido para combinarlos de una forma adecuada con el fin de obtener una calificación de su calidad percibida (Sound Quality), lo más parecida posible a la que percibiría una persona. Según los parámetros psicoacústicos combinados, podremos obtener la calificación del grado de molestia, bienestar, stress, disonancia, etc. que produce el sonido en una persona. Respecto a las herramientas disponibles en el campo del Procesado Digital de Señales que puedan ayudar a mejorar el análisis psicoacústico, en esta tesis se realiza un estudio exhaustivo de las posibilidades del procesado Tiempo-Frecuencia. Además de realizar este estudio, el trabajo de investigación se ha centrado en la aplicación del análisis psicoacústico para la calificación de la molestia que producen ciertos tipos de ruido como son los ruidos de motor, ya sea el ruido de combustión producido por el motor, ya sea el ruido de escape. Se sabe que la molestia producida por estos ruidos se puede modelar utilizando una combinación de valores de Loudness (Sonoridad), Sharpness (Agudeza o Tonalidad) y Roughness (Aspereza). El cálculo de los dos primeros parámetros está estandarizado, mientras que existen varias aproximaciones para el cálculo del Roughness, presentando todas ellas serias limitaciones al analizar sonidos de motor, puesto que fueron desarrolladas y probadas para aplicarlas a señales simples. En esta tesis se ha desarrollado un modelo de síntesis de seña / Camacho García, A. (2011). Procesado Tiempo-Frecuencia: Aplicación a la percepción humana del sonido [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/36417

El proyecto consistirá en implementar funcionalidades fotónicas avanzadas sobre silicio tales como conmutación ultra rápida o la realización de puertas lógicas todo ópticas. Para ello se emplearán efectos no lineales del silicio basados en el efecto Kerr, producido por el coeficiente no lineal de tercer orden chi(3) .Los dispositivos deberán funcionar al menos a 40Gbps para que sean competitivos con los dispositivos actuales de última generación. También deberán ser compatibles con tecnología CMOS, lo cual es crucial para que la fabricación se pueda realizar a gran escala a precios competitivos. / Matres Abril, J. (2014). Ultrafast, CMOS compatible, integrated all optical switching [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/37984

This work presents a new theoretical framework and prediction tool for multipactor in multi-carrier systems. This is of capital importance for satellite communication applications, which demand for higher number of channels operating at high power levels. Such a tool may help to reduce, or completely avoid, the risk of having an RF breakdown in operation, with the subsequent loss of signal quality or even completely damage of the device. Currently not much is known about multipactor for multi-carrier signals. This Thesis throws light on some basic multipactor mechanisms such as the electronic discharge build-up or its connection with signal distortion. A new non-stationary multi-carrier theory, based on current statistical multipactor studies, is presented. Unlike existing ones, this theory is able, for the first time, to model both electron creation and absorption processes. It constitutes the first multipactor theory for multi-carrier signals which is able to fully characterize the electron dynamics, such as the time evolution of the electronic density, as well as creation and absorption rates. A prediction method, the quasi-stationary method, is proposed for the automatic searching of the combination of carrier phases which yields the lowest breakdown level. It is based on the non-stationary theory for singlecarrier signals together with a genetic global optimizer. The quasi-stationary prediction method returns the worst-case phase combination plus a breakdown level for arbitrary multi-carrier signals with any number of carriers. The quasi-statinary method has been assessed with experimental tests on ad-hoc Ku-band rectangular waveguide samples with different multi-carrier signals. Additionally, the results have been contrasted with the popular 20-gap-crossing rule. The quasi-stationary method yields much better prediction accuracy than the 20-gap-crossing rule. Prediction errors for both techniques have been found to be 1 dB and 4 dB, respectively. The non-stationary theory is formulated for one-dimensional parallelplate case, but in principle can be adapted to other geometries and signals, which opens a future research line for extending it to more complex applications. / Anza Hormigo, S. (2014). Multipactor in Multicarrier Systems. Theory and Prediction [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/38761

En esta Tesis Doctoral se realiza una caracterización experimental de las pérdidas de propagación del canal radio vehicular basada en una extensa campaña de medidas realizada en diferentes escenarios de propagación, todos ellos potenciales entornos de comunicaciones vehiculares. Se han realizado medidas en escenarios urbanos, suburbanos, rurales y de autovía, con condiciones reales de tráfico rodado, diferentes densidades de vehículos y condiciones de propagación. La sonda de canal empleada en las medidas ha sido diseñada e implementada con el propósito de realizar una caracterización en banda estrecha permitiendo analizar el efecto de las pérdidas de propagación y desvanecimiento multicamino. Las medidas se han realizado en la banda DSRC (Dedicated Short-Range Communications) a 5,9 GHz, adoptada en EEUU y Europa para comunicaciones vehiculares, y en la banda de 700 MHz propuesta por Japón para este tipo de comunicaciones. En este sentido, los resultados mostrados en esta Tesis Doctoral a 700 MHz son los primeros realizados en esta banda de frecuencia. Se han propuesto diferentes métodos de análisis de las medidas realizadas, permitiendo un extenso estudio de los parámetros que caracterizan las pérdidas de propagación. Se ha analizado el canal radio vehículo a vehículo (V2V, Vehicular-to-Vehicular) y el canal vehículo a infraestructura (V2I, Vehicular-to-Infrastructure), estableciendo un modelo lineal entre las pérdidas de propagación y el logaritmo de la distancia entre el transmisor y receptor. Se trata de un modelo sencillo, pero bastante exacto, que permite una fácil implementación en simuladores de redes vehiculares. A diferencia de otros trabajos previos, que solamente analizan valores medios de los parámetros del modelo de pérdidas, en esta tesis se presentan resultados que permiten conocer el rango de variación de dichos parámetros En la investigación realizada se ha analizado el impacto que las condiciones de propagación, en lo que respecta a línea de visión directa y obstrucción de la misma, tienen sobre el comportamiento de la atenuación introducida por el canal radio. Los resultados derivados de esta Tesis Doctoral pueden ser utilizados el diseño y evaluación de protocolos de comunicación bajo condiciones de propagación próximas a la realidad, así como en el diseño y planificación de las futuras redes vehiculares. / Fernández González, HA. (2014). Caracterización experimental de las pérdidas de propagación en comunicaciones vehiculares a 700 MHz y 5,9 GHz [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/40370

La presente tesis propone una serie de técnicas de análisis de secuencias de vídeo con el fin de aplicarlas a la restauración de películas antiguas. Dicha restauración consiste en eliminar, manteniendo la máxima cantidad posible de información original en buen estado, todos aquellos defectos que, debidos al paso del tiempo, la mala conservación de las películas, y los errores mecánicos, hacen que la calidad de la proyección quede degradada notablemente. De todos los defectos presentes en una película antigua, en esta tesis nos hemos centrado en el tratamiento de algunos de ellos, aportando soluciones novedosas a los problemas que nos han surgido. Los aspectos tratados han sido: · Segmentación de las secuencias degradadas en planos, como paso previo a la restauración. Se han presentado una serie de métodos, basados en diferencias de luminosidad entre imágenes de la secuencia comprimida, que consiguen detectar las transiciones abruptas o cortes con una elevada probabilidad de detección y baja probabilidad de falsa alarma, incluso en el caso de imágenes de baja calidad, que es el que nos ocupa. También se presentan métodos para la detección de transiciones graduales, como fundidos y cortinillas. · Corrección de las variaciones de intensidad entre fotogramas del mismo plano. Para resolver este defecto, típico de las películas en blanco y negro, se proponen dos métodos: uno basado en la estimación de parámetros para modelar la media y la varianza del plano, y otro basado en la ecualización de histograma de las diferentes imágenes, para conseguir que dicho histograma no varíe rápidamente a lo largo del plano. · Reducción del ruido de grano dentro de cada plano. Se propone un filtrado FIR muy eficiente computacionalmente que reduce notablemente el ruido estacionario, basándose en la respuesta espacio-temporal del sistema visual humano, y consiguiéndose un buen factor de reducción, sin introducir una degradación visible. · Detección e interpolación de defectos....... / Naranjo Ornedo, V. (2002). Técnicas de análisis de secuencias de vídeo. Aplicación a la restauración de películas antiguas [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/47559

One of the challenges of the mobile industry is to cope with the growth of mobile traffic demand expected for the next years, primarily driven by the increasing usage of mobile video services. Indeed, the existence of increasingly powerful terminals is encouraging the consumption of high-quality video content. Usually, video services are identified with linear Television (TV) and scheduled broadcast (point-to-multipoint (p-t-m)) distribution. However, the consumption of video content over mobile networks is different from traditional fixed TV because contents are mainly consumed on-demand with unicast point-to-point (p-t-p) connections. Then, the convergence of linear TV and on-demand content delivery represents a challenge that requires a combined broadcast/unicast transmission model. This dissertation addresses the use of broadcasting technologies for the provision of mobile multimedia services in Fourth Generation (4G) mobile broadband networks and beyond. Specifically, the dissertation focuses on the broadcast technology included in 4G Long Term Evolution (LTE) and LTE Advanced (LTE-A) networks, known as Enhanced Multicast Broadcast Multimedia Services (eMBMS). It analyses the benefits of the eMBMS physical layer aspects regarding Multimedia Broadcast Multicast Services over a Single Frequency Network (MBSFN) deployments and identifies the current limitations of eMBMS at physical layer by comparing with the broadcast technology of the other 4G mobile system, the Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) 802.16m standard. Those limitations are the use of a dedicated carrier and Multiple-Input Multiple-Output (MIMO) techniques for broadcast transmissions. Our investigations employ a complete simulation platform including link-level and system-level simulations to evaluate the performance of broadcast transmissions in these real technologies. The research on eMBMS services is aimed at finding the optimum delivery of streaming and file download services focusing on the Radio Resource Management (RRM) problem and trade-off between Physical layer – Forward Error Correction (PHY-FEC) and Application Layer - Forward Error Correction (AL-FEC). Concerning streaming services, results show that the use of AL-FEC increases the coverage level and, then, the maximum service data rate. The gain due to AL-FEC is greater in scenarios with high mobility users, although, this gain is limited if low zapping times are desired. Regarding file delivery services, this dissertation analyses the duration of the transmission required to guarantee the correct file reception and the reduction in the mean throughput of unicast users with different delivery modes. They are the unicast delivery, the eMBMS delivery and a hybrid approach, which combines a first eMBMS delivery with a postdelivery error repair phase with unicast transmissions. Our results show that the hybrid delivery is the most efficient configuration in terms of file download time, although it further reduces unicast performance. / Calabuig Gaspar, J. (2015). Broadcasting in 4G mobile broadband networks and its evolution towards 5G [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/48561