Page 34 - 网络电信2016第15期
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光通信
基于光纤传送网的5G移动通信前传关键技术
王凯辉 张俊文 迟楠
移动前传网络是C－RAN（集中式／云
无线接入网）技术中的重要部分。随着
现代无线接入网络的发展演进，用户带
宽需求的快速增长对网络的传输速率提
出了更高的要求。
引言 本，其利用开放平台和实时虚拟化技术以云计算为根基来实现
动态共享资源分配和多功能环境，拥有极大的发展前景。
移动前传网络是近几年在C-RAN（集中式／云无线接入网）结
构中出现的一种新技术。当前的移动前传网络大多基于CPRI（通 图1所示为一种C-RAN基本结构。传统BS被分为BBU和RRU两
用公共无线电接口）协议，考虑到5G（第五代移动通信技术）中 部分。其中，BBU池部分可以是虚拟的，RRU部分则与各发送接
的RRU（射频拉远单元）将更加复杂、需要更多的扇区和天线数 收天线相连，BBU和RRU之间的网络部分即为前传网络。
量以及更高的信号带宽，单个RRU对数据速率的需求甚至会达到
上百G，即使通过压缩技术也很难用一个CPRI连接满足当前的需求 前传网络的解决方案
［1］。因此构建一种低成本且高效的前传结构迫在眉睫。
1.基于纯数字信号的CPRI协议的前传网络
本文介绍了C-RAN和前传的基本结构，总结了当前较为主流 (1)基于WDM（波分复用）的前传网络短期来看，前传网络
的前传网络解决方案，为深入理解和进一步研究5G通信中前传 的部署仍然基于2.5或５Gbit/s的CPRI连接，无源CWDM（稀疏波
网络的解决方案奠定了基础。 分复用）方案是不错的选择。其不仅结构简单、成本低，而且
适合户外部署，可靠性也具有保证。ITU－T（国际电信联盟）
C-RAN基本结构 定义了一种18信道、信道间隔为20nm的CWDM方案［2］，其中，一
条链路用于信息的传输，另一条链路用于链路监控以保证传输
传统BS（基站）由两部分组成：提供数字信号处理功能的 的可靠性。
BBU（基带单元）和具有射频传输和接收功能的BBU。它们之间 该方案显著地减少了光纤的需求量，但却加重了网络管
的接口关系由CPRI或OBSAI（开放式基站架构联盟）进行定义 理维护的负担。图２所示为基于WDM－PON（波分复用无源光网
［2］，CPRI是当前网络供应商最常用的接口协议，包含物理层和 络）的前传网络基本结构。
数据链路层。
图2 基于WDM－PON的前传网络基本结构
RAN（无线接入网）的结构历经了从一体化BS到分布式结构
再到C-RAN的演进过程。C-RAN可被看作是分布式结构的演进版
图1 C－RAN基本结构
基于WDM－PON的前传网络中的另一项重要技术是利用自种
RSOA（反射式半导体光放大器）来实现无色收发机，至今为止
已经实现了2.5和10Gbit/s的传输实验［3-4］。
5G网络中站点众多，由于光模块／设备种类繁多、波长规
划和管理复杂等客观原因，简单的WDM方案难以实现。一种有效
的解决方案是引入无色WDM技术，每个光模块仅作速率区分，不
区分波长。
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