光纤传送网基础上的5G移动通信前传关键技术

作者:姜丽;杨晓东 刊名:《电子技术与软件工程》 上传者:邓正栋

【摘要】本文对5G移动通信网络发展现况进行了简单的阐述,分析了C-RAN基本结构,探讨了光纤传送网基础上的5G移动通信前传关键技术,以期为广大研究相同问题的人士提供参考。

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相关调查报告表明,移动前传是近期在集中式或者云无线接入网结构中衍生出来的一种新技术。现阶段,前传网络多数采用的是CPRI,可是思考到5G移动通信的需求,必须要有更为复杂、更多的扇区和天窗数量,来获取到很高的信号带宽。而单个RRU对于数据传输提出了高要求,常常达到上百G,即使是对其进行压缩,也很难采用现阶段的通用公共无线接口来传输,所以必须要建立新的前传结构。1 5G移动通信网络发展现况由4G演变成5G,不单单可以提高速率与性能,而且还会将全智能化发展成5G时代的重要特点。现阶段,全世界的移动设备供应商和移动通信系统管理人员还处在协作的阶段,同时进行了移动频谱管理合作,在技术研究领域,营销与服务行业构建了一体化移动通信网络,在5G时代中,智能手机下载速度通过预测可以达到1千兆比特,而且还会增长。这些迹象表明,5G会在全球范围内进行推广,与此同时对我国居民生活会带来很大的影响。可是,现如今,5G关键技术依旧处在研发过程中,需要相关人员进行深入探索与研究。2 C-RAN结构以往的基站关键设备就是数字化信号处理系统、接收与射频传输系统。接口是人们经常看见的CPRI接口,有数据链路层以及物理层这两个部分。伴随无线接入网口的持续发展,云计算等虚拟技术的5G无线接口诞生了,构成了信息前传技术,而信息前传是大数据发展过程中衍生出来的产物。3基于光纤传送网的5G移动通信前传技术3.1纯模拟信号传输前传网络IFOF在5G移动通信网络之中的RRU结构非常复杂,与此同时会和多入多出技术相整合。为充分满足该要求,波分复用网络光载中频技 术在前传网络中盛行。倘若RRU里面有M个扇区,同时各个扇区里面设置了很多的天线,则光载天线的链路里面就有M*N个中频载波,携带基带信息的中频载波可以经过波分复用到每一个光纤中。此种传输系统与以往的波分复用系统相比,其优势更大一些,在光载中频系统里面,各个波长均能够具备很多的传输中频,因此,这一系统可以对波长开展科学且有效的管理。可是,这一系统的缺点是传输容量常常会遭受到半导体激光器固有非线性的制约。另外,长期演进增强系统的信号常常会比风骏功率比的特性高,所以和单载波调制信号展开比较,常常更易于被非线性失真所影响。3.2物理层功能重构前传网络为了把移动前传网络运行成本费用减少,使前传网络更为经济且有效,通常需要把光传输带宽控制在10Gbit/s内。虽然IQ数据压缩技术能够将传输的带宽减少,可是现阶段压缩一半或三分之一的带宽是无法满足传输需求的。因此,在处理传输带宽问题的时候,比较有效的处理方法就是把RRH和BBU间的功能分割点转变。该方案是模拟与数字处理方案的一种平衡,构建一种分割物理层处理基础上的新结构,如此不仅可以降低光传输带宽,与此同时还具备协作多点传输的表现。在SPP结构基础上,基站功能被分割为无线信道编码与别的无线调制和MIMO处理,这个时候前传网络最大光传输带宽是由下行链路无线数据带宽大小来决定的,而相似于MAC和物理层之间的分割。除此以外,虽MIMO处理功能被分散,可是在分割物理层处理结构的基础上却可以经过额外的信号解决实现联合传输与接收功能。3.3纯数字信号通用公共无线接口协议前传网络(1)根据短时间的效益看,前传网络部署还是在以往的2.5与5Gbit/s的基础上构建的通用公共无线接口(CPRI),这一个系统的优点就是结构整体建造简单,同时成本低,特别适合部署在室外,可以确保其可靠性。在这一系统里面,一条链路主要是使用功能来传输信息,而还有一条链路是使用来监控链路传输过程。这一部署方案可以明显将光纤需求量减少,可是会增加网络

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