Page 26 - 网络电信2024年4月刊
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从而提高传输速率。然而,过于复杂的DSP 手段必然会导致时 技术、模拟前传技术和数模结合前传技术3 个方向的前传前沿
延的上升。性能和时延之间的权衡也是未来前传网络面临的问 技术。最后,我们给出了前传网络的未来发展方向。移动前传
题之一。对于实现超高灵活性网络,一方面,现今不同设备商 光网络将是下一代移动通信网络实现高速率、低时延通信的关
的光通信设备仍无法做到统一的接口,运营商只能采用单一设 键一环。稳定、高效、无缝接入的前传光网络将为下一代移动
备商的产品来部署光网络,因此未来前传光网络需要灵活、可 通信的成功落地奠定重要基础。
互操作、即插即用的前传光器件,以降低成本、提高性能和灵
敏度;另一方面,未来前传光网络需要高效精准的资源分配机
制,这是因为当前固定带宽分配的前传网络分配机制容易带来 参考文献
[1] NTT DOCOMO. 5G evolution and 6G [EB/OL]. [2023-
资源浪费、成本提高以及延迟过高等诸多问题 [46] 。为了解决这 07-23]. https://www. docomo. ne. jp/english/binary/pdf/
一问题,可进一步研究无线接入网的虚拟化,将深度学习、人 corporate/technology/whitepaper_6g/DOCOMO_6G_White_
PaperEN_20200124.pdf
工智能等先进算法用于资源分配,建立以流量为导向的频谱资 [2] RANAWEERA C, WONG E, NIRMALATHAS A, et al. 5G
源分配机制;此外,也可以调整前传网络架构,建立基站与RU C-RAN with optical fronthaul: an analysis from a deployment
perspective [J]. Journal of lightwave technology, 2018, 36(11):
间的灵活映射关系,同时开启RU 之间的数据共享,开发协作多 2059-2068. DOI: 10.1109/JLT.2017.2782822
点(CoMP)的前传技术等。 [3] WELCH D, NAPOLI A, BÄCK J, et al. Point-to-multipoint optical
networks using coherent digital subcarriers [J]. Journal of
3)天地一体化异构前传网络。未来前传网络将进一步扩展 lightwave technology, 2021, 39(16): 5232-5247. DOI: 10.1109/
网络覆盖的广度与深度。光纤网络、毫米波、太赫兹等陆基网 JLT.2021.3097163
[4] ZHANG J W, JIA Z S. Coherent passive optical networks
络和以低轨卫星通信网络为代表的非陆基网络,将在未来走向 for 100 G/λ-andbeyond fiber access: recent progress and
融合。未来,随着卫星互联网、高速手机直连、天空地一体化 outlook [J]. IEEE network, 2022,36(2): 116-123. DOI: 10.1109/
MNET.005.2100604
的发展,天基低轨卫星通信网将成为地面有线和无线通信网络 [5] LAGÉN S, GIUPPONI L, HANSSON A, et al. Modulation
之外的新一代接入网,承载越来越多的无线互联网流量,与地 compression in next generation RAN: air interface and fronthaul
trade-offs [J]. IEEE communications magazine, 2021, 59(1): 89-
面移动通信网络互为补充,共同构建覆盖全球天地一体化的无 95. DOI: 10.1109/MCOM.001.2000453
线接入网络。如何实现和应用天地一体化异构前传网络,成为 [6] XU M, LU F, WANG J, et al. Key technologies for next-generation
digitalRoF mobile fronthaul with statistical data compression
一个重要的课题。一方面,多种网络形态对前传网络提出了重 and multiband modulation [J]. Journal of lightwave technology,
要的挑战,单一前传技术难以满足异构网络的不同物理传输链 2017, 35(17): 3671-3679.DOI: 10.1109/JLT.2017.2715003
[7] LIU S M, ALFADHLI Y M, SHEN S Y, et al. A novel ANN
路需求;另一方面,天地一体化亟需高效的网络间协同技术, equalizer to mitigate nonlinear interference in analog-RoF
通过优化网络间的协同工作和切换策略,可以得到更高的数据 mobile fronthaul [J]. IEEE photonics technology letters, 2018,
30(19): 1675-1678. DOI: 10.1109/LPT.2018.2865529
容量和更低的传输时延,这对前传网络的融合性提出了更高的 [8] LIU X. Hybrid digital-analog radio-over-fiber (DA-RoF)
要求。 modulation and demodulation achieving a SNR gain over analog
RoF of >10 dB at halved spectral efficiency [EB/OL]. [2023-07-
23]. https://opg.optica.org/abstract.cfm?URI=OFC-2021-Tu5D.4
六、结束语 [9] HASABELNABY M A, SELMY H A I, DESSOUKY M I. Joint
optimal transceiver placement and resource allocation schemes
未来下一代移动通信高速率低时延的应用需求与日俱增, for redirected cooperative hybrid FSO/mmW 5G fronthaul
这对移动前传光网络提出巨大挑战。本文系统回顾了前传光网 networks [J]. Journal of optical communications and networking,
2018, 10(12): 975-990
络的发展,讨论了未来前传光网络的接入方式和未来前传光网 [10] ZHANG L, CHEN Z F, ZHANG H Q, et al. Hybrid fiber – THz
络相干PON 的应用需求,并以RoF技术为基础,调研了数字前传 fronthaul supporting up to 16384-QAM-OFDM with the delta-
sigma modulation [J]. Optics letters, 2022, 47(17): 4307. DOI:
10.1364/ol.466080
图10 毫米波/太赫兹移动前传网络
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