Las redes y sistemas de telecomunicación actuales se enfrentan a la necesidad de proporcionar regímenes binarios en la red de acceso cada vez más elevados a un mayor número de usuarios. Esta necesidad se basa en el aumento de tráfico de Internet, relacionado con la demanda y distribución de programas y videojuegos en línea, con el aumento de la complejidad en los contenidos de las páginas web, con la distribución de contenidos audiovisuales y contenidos en línea adicionales, y con la introducción de la alta definición en los servicios y contenidos distribuidos, todo ello consecuencia de una sociedad cada vez más interconectada. A fin de satisfacer la demanda de mayores regímenes binarios en la red de acceso, esta Tesis Doctoral propone y demuestra nuevas técnicas que permiten la distribución eficiente de se–ales de radiofrecuencia correspondientes a distintos sistemas de comunicaciones inalámbricos de manera conjunta. Las técnicas propuestas tienen como objetivo facilitar una red de acceso integrada en el entorno del usuario, es decir, integrar en una misma infraestructura la transmisión óptica en la red óptica de acceso y posteriormente la transmisión vía radiofrecuencia. 
    Los sistemas de comunicación inalámbricos considerados en esta Tesis Doctoral son el sistema WiMAX (Worldwide Interoperability for Microwave Access) y la tecnología de transmisión de banda ultra-ancha UWB (Ultra-Wide Band), basada en la definición dada por WiMedia Alliance. Estos sistemas son altamente complementarios entre sí, por lo que es interesante facilitar su provisión conjunta en redes de acceso integradas. La red óptica de acceso considerada en esta Tesis Doctoral se corresponde con una red de fibra hasta el hogar (FTTH, Fibre-to-the-Home). Sobre esta red óptica de acceso se realiza la transmisión de las se–ales de los sistemas inalámbricos en su formato original, es decir, sin remodulaciones ni conversiones de frecuencia, en una o varias portadoras ópticas. Esta tecnología, denominada radio-sobre-fibra (RoF, Radio-over-Fibre), es especialmente interesante en redes de acceso integradas.
    En primer lugar, esta Tesis Doctoral estudia los requisitos para la convergencia inalámbrica de servicios basados en MB-OFDM UWB (Multi-Band Orthogonal-Frequency Division-Multiplexing UWB) y WiMAX 802.16e en entornos de redes inalámbricas personales (WPAN, Wireless Personal Area Network). El estudio y evaluación experimental de esta convergencia tiene como objetivo proporcionar márgenes de seguridad para asegurar la interoperabilidad entre ambas tecnologías radio, los cuales pueden aplicarse en el futuro desarrollo de tecnologías avanzadas de mitigación de la interferencia como detección y exclusión (DAA, Detect-and-Avoid) en el marco de futuras aplicaciones como cognitive radio.
    A continuación, se aborda la coexistencia de MB-OFDM UWB y WiMAX en redes ópticas de acceso utilizando RoF. Se estudian dos escenarios de aplicación: en el primero se evalúa un sistema RoF sobre fibra multimodo, y en el segundo, un sistema RoF sobre fibra monomodo estándar. Los resultados obtenidos permiten delimitar el alcance en cada tipo de medio óptico para el despliegue de sistemas RoF sobre FTTH. A su vez, se propone y demuestra experimentalmente una nueva técnica de multiplexación por división de polarización en la transmisión óptica que facilita la coexistencia en RoF.
    Finalmente, esta Tesis Doctoral estudia el modulador electro-óptico Mach-Zehnder como dispositivo clave que limita las prestaciones de las transmisiones en sistemas RoF. A su vez, se propone y demuestra experimentalmente una técnica de linealización que permite aumentar el margen dinámico de este modulador.