新型无线接入网络架构研究

李博斋

摘 要 随着计算机网络技术的发展，无线接入网络架构系统应运而生，但是，在经济飞速发展的环境下，传统的无线接入网络架构已远远不能满足当前的网络业务需求，尤其是移动业务的无线接入网络架构。为了解决此类问题，必须引进新型的无线接入网络架构，从而满足移动业务容量的需求。

关键词 无线接入网络架构；移动业务；业务容量

中图分类号：TN925 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2014）06-0034-01

无线接入网也称为宽带无线接入，英文名为BWA，通过无线手段，实现用户端与客户端之间的网络连接，随着4G技术的出现，传统的无线接入网络已不能适应用户通信的需求，特别是移动通信数据业务，传统的无线接入网络架构主要表现在基站数据分布不集中，实际利用率低、共享处理能力低等方面，为了提高移动互联网的市场竞争力，开发新型的无线接入网络架构，从而实现高性能和低费用的移动互联网。

1 新型无线接入网络架构概述

新型无线接入网络架构主要体现在以下几个要求：1）降低能源消耗，减少移动运营商的成本开支；2）采用协作化的方式，提高网络系统频谱频率，增加用户的使用带宽，确保移动业务的服务到位；3）建立开放化的服务平台，支持多种服务模式；4）实现资源的共享和相互协作；5）实现IP与互联网的融合。根据新型无线接入网路架构的未来需求，建立了C-RAN无线接入网络架构，如图1所示。C-RAN无线接入网络架构主要由远端无线射频单元、分布式无线网络、集中式基带处理池组成，对于分布式无线网络，其主要由远端无线射频单元、天线等两部分组成，具有容量大、覆盖范围广的特点，由于分布式远端无线射频单元灵活轻便，安装、维护也比较方便，系统配置也比较低，其可以广泛的应用在各个网络领域中。对于集中式基带池，主要由高效能处理器组成，为了提高基带池的处理性能需求，将实时虚拟技术与基带池有效的连接在一起，从而减少基站站址中的机房需求。

图1 C-RAN无线接入网络架构

基于C-RAN网络架构的基站通过缩短天线与移动通信的距离，提高带宽容量，从而提高网络的实际利用率，为了改善网络通信系统的频谱效率和性能，采用多小区MIMO技术，其基本原理是进行射频单元与基带处理单元的分离。C-RAN网络架构基站与传统的分布式基站相比较，C-RAN基站实现了射频单元与基带处理单元的分离，打破了两者单元之间的固定连接关系，虽然基带处理单元不包含每个远端无线射频单元，但是，该单元的发送、接受处理都是在统一环境下进行的。将C-RAN无线接入网络架构应用在移动通信系统中，这样移动终端就可以根据C-RAN接收信号强度来选择无线接入网络架构办服务，通过采用实时虚拟的多小区MIMO技术，实现信息的共同发送、接收，从而提高系统频谱效率，C-RAN网络架构可以降低能源消耗、节约CAPEX和OPEX成本、灵活调配基站的处理资源，总的来说，C-RAN网络架构在通信费用、宽带容量、性能上都具有较大的优势，但同时也面临着一些技术上的挑战，包括低成本光网络传输高宽度无线信号；运用先进的协作发射与接收技术实现性能的提升；利用基站虚拟化技术提供资源利用效率等方面。

2 新型无线接入网络架构的关键技术研究

2.1 C-RAN集中化、动态化载波基带池

C-RAN网络架构可以降低系统费用、减少能源消耗，对于C-RAN网络架构中的基站，其主要由分布式RRU和集中式BBU组成，一般情况下，BBU和RRU需要分别放在机房内和机房外，由于室内机房将放置大量的配套设施及设备，采用集中化BBU管理方式，从而实现机房的绿色运营模式，集中化动态载波基地池，其可以大范围的进行管理，可以实现动态的网络分配，这样不仅节约了网络架构的建设成本，也降低了网络系统的能源消耗。集中化动态载波基带池主要以云计算来实现网络服务，集中化载波基带池主要体现在光网络的无线信号传送方面。

基于光网络的无线信号传送，其是3G技术的一种有效解决方案，通过将基站射频单元与基带处理单元分离，并且与OBRI有效连接在一起，从而实现低消费、容量大、高性能的光传输网络，但是，这样的光传输网络面临着一些技术上的挑战，其主要表现在OBRI需要满足宽带容量大、低延时、费用低的光网络传输要求，但是，在现实条件中，需要引进新的技术才能有效解决网络带宽问题，虽然UniPON技术可以解决带宽问题，但是，其在市场竞争中是有限制条件的。

2.2 无线网络的动态资源分配，协作式信号处理

传统的无线接入网络结构存在无线资源实际利用率低的特点，而C-RAN网络架构采用多小区MIMO技术来实现动态无线资源分配，也可以通过协作式进行信号处理，对提高系统频谱效率具有重要作用。对于多小区协作式无线资源管理，通过最优理论的方式，多小区无线资源管理得到一定的研究，为了降低系统之间的调度复杂度，将协作式处理、调度机制控制在小区簇内，这样小区簇就可以为用户终端提供服务，通过用户反馈的信息，网络侧可以采用半静态的方式进行用户终端的信息选取，通过协作方式，为小区簇内的用户提供网络通信业务服务，这样不仅可以降低系统中的信息调度复杂度，也可以对服务终端的数量进行限制，以保证系统带宽满足用户的需求。针对协作式信号处理，通过信号的发送和接受，从而提高系统频谱率，同时也提高蜂窝小区边缘的用户吞吐量，协作信号处理会造成系统调度复杂度，但是，其可以提高网络架构系统的性能，协作式信号处理主要包括联合接受、联合发送和协作式调度、协作式波束赋型等两种方式。

3 结束语

C-RAN网络架构改变了传统的无线射频单元与基带处理单元的固定连接关系，C-RAN中的基站实现了射频单元与基带处理单元的分离，其不仅提高了系统频谱率，也降低了能源消耗，减少了建设成本，但是，当前的C-RAN网络架构还存在一些技术上的挑战，为了有效解决移动业务所面临的问题，应加强新型无线接入网络架构的研究，从而实现高性能、高宽带、低延时的网络。

参考文献

[1]陈沫，陈奎林，刘光毅，崔春风.新型无线接入网络架构研究[J].电信科学，2011（01）：76-82.

[2]苗杰.异构无线融合网络中无线资源管理关键技术研究[D].北京邮电大学，2012.endprint

摘 要 随着计算机网络技术的发展，无线接入网络架构系统应运而生，但是，在经济飞速发展的环境下，传统的无线接入网络架构已远远不能满足当前的网络业务需求，尤其是移动业务的无线接入网络架构。为了解决此类问题，必须引进新型的无线接入网络架构，从而满足移动业务容量的需求。

关键词 无线接入网络架构；移动业务；业务容量

中图分类号：TN925 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2014）06-0034-01

无线接入网也称为宽带无线接入，英文名为BWA，通过无线手段，实现用户端与客户端之间的网络连接，随着4G技术的出现，传统的无线接入网络已不能适应用户通信的需求，特别是移动通信数据业务，传统的无线接入网络架构主要表现在基站数据分布不集中，实际利用率低、共享处理能力低等方面，为了提高移动互联网的市场竞争力，开发新型的无线接入网络架构，从而实现高性能和低费用的移动互联网。

1 新型无线接入网络架构概述

新型无线接入网络架构主要体现在以下几个要求：1）降低能源消耗，减少移动运营商的成本开支；2）采用协作化的方式，提高网络系统频谱频率，增加用户的使用带宽，确保移动业务的服务到位；3）建立开放化的服务平台，支持多种服务模式；4）实现资源的共享和相互协作；5）实现IP与互联网的融合。根据新型无线接入网路架构的未来需求，建立了C-RAN无线接入网络架构，如图1所示。C-RAN无线接入网络架构主要由远端无线射频单元、分布式无线网络、集中式基带处理池组成，对于分布式无线网络，其主要由远端无线射频单元、天线等两部分组成，具有容量大、覆盖范围广的特点，由于分布式远端无线射频单元灵活轻便，安装、维护也比较方便，系统配置也比较低，其可以广泛的应用在各个网络领域中。对于集中式基带池，主要由高效能处理器组成，为了提高基带池的处理性能需求，将实时虚拟技术与基带池有效的连接在一起，从而减少基站站址中的机房需求。

图1 C-RAN无线接入网络架构

基于C-RAN网络架构的基站通过缩短天线与移动通信的距离，提高带宽容量，从而提高网络的实际利用率，为了改善网络通信系统的频谱效率和性能，采用多小区MIMO技术，其基本原理是进行射频单元与基带处理单元的分离。C-RAN网络架构基站与传统的分布式基站相比较，C-RAN基站实现了射频单元与基带处理单元的分离，打破了两者单元之间的固定连接关系，虽然基带处理单元不包含每个远端无线射频单元，但是，该单元的发送、接受处理都是在统一环境下进行的。将C-RAN无线接入网络架构应用在移动通信系统中，这样移动终端就可以根据C-RAN接收信号强度来选择无线接入网络架构办服务，通过采用实时虚拟的多小区MIMO技术，实现信息的共同发送、接收，从而提高系统频谱效率，C-RAN网络架构可以降低能源消耗、节约CAPEX和OPEX成本、灵活调配基站的处理资源，总的来说，C-RAN网络架构在通信费用、宽带容量、性能上都具有较大的优势，但同时也面临着一些技术上的挑战，包括低成本光网络传输高宽度无线信号；运用先进的协作发射与接收技术实现性能的提升；利用基站虚拟化技术提供资源利用效率等方面。

2 新型无线接入网络架构的关键技术研究

2.1 C-RAN集中化、动态化载波基带池

C-RAN网络架构可以降低系统费用、减少能源消耗，对于C-RAN网络架构中的基站，其主要由分布式RRU和集中式BBU组成，一般情况下，BBU和RRU需要分别放在机房内和机房外，由于室内机房将放置大量的配套设施及设备，采用集中化BBU管理方式，从而实现机房的绿色运营模式，集中化动态载波基地池，其可以大范围的进行管理，可以实现动态的网络分配，这样不仅节约了网络架构的建设成本，也降低了网络系统的能源消耗。集中化动态载波基带池主要以云计算来实现网络服务，集中化载波基带池主要体现在光网络的无线信号传送方面。

基于光网络的无线信号传送，其是3G技术的一种有效解决方案，通过将基站射频单元与基带处理单元分离，并且与OBRI有效连接在一起，从而实现低消费、容量大、高性能的光传输网络，但是，这样的光传输网络面临着一些技术上的挑战，其主要表现在OBRI需要满足宽带容量大、低延时、费用低的光网络传输要求，但是，在现实条件中，需要引进新的技术才能有效解决网络带宽问题，虽然UniPON技术可以解决带宽问题，但是，其在市场竞争中是有限制条件的。

2.2 无线网络的动态资源分配，协作式信号处理

传统的无线接入网络结构存在无线资源实际利用率低的特点，而C-RAN网络架构采用多小区MIMO技术来实现动态无线资源分配，也可以通过协作式进行信号处理，对提高系统频谱效率具有重要作用。对于多小区协作式无线资源管理，通过最优理论的方式，多小区无线资源管理得到一定的研究，为了降低系统之间的调度复杂度，将协作式处理、调度机制控制在小区簇内，这样小区簇就可以为用户终端提供服务，通过用户反馈的信息，网络侧可以采用半静态的方式进行用户终端的信息选取，通过协作方式，为小区簇内的用户提供网络通信业务服务，这样不仅可以降低系统中的信息调度复杂度，也可以对服务终端的数量进行限制，以保证系统带宽满足用户的需求。针对协作式信号处理，通过信号的发送和接受，从而提高系统频谱率，同时也提高蜂窝小区边缘的用户吞吐量，协作信号处理会造成系统调度复杂度，但是，其可以提高网络架构系统的性能，协作式信号处理主要包括联合接受、联合发送和协作式调度、协作式波束赋型等两种方式。

3 结束语

C-RAN网络架构改变了传统的无线射频单元与基带处理单元的固定连接关系，C-RAN中的基站实现了射频单元与基带处理单元的分离，其不仅提高了系统频谱率，也降低了能源消耗，减少了建设成本，但是，当前的C-RAN网络架构还存在一些技术上的挑战，为了有效解决移动业务所面临的问题，应加强新型无线接入网络架构的研究，从而实现高性能、高宽带、低延时的网络。

参考文献

[1]陈沫，陈奎林，刘光毅，崔春风.新型无线接入网络架构研究[J].电信科学，2011（01）：76-82.

[2]苗杰.异构无线融合网络中无线资源管理关键技术研究[D].北京邮电大学，2012.endprint

摘 要 随着计算机网络技术的发展，无线接入网络架构系统应运而生，但是，在经济飞速发展的环境下，传统的无线接入网络架构已远远不能满足当前的网络业务需求，尤其是移动业务的无线接入网络架构。为了解决此类问题，必须引进新型的无线接入网络架构，从而满足移动业务容量的需求。

关键词 无线接入网络架构；移动业务；业务容量

中图分类号：TN925 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2014）06-0034-01

无线接入网也称为宽带无线接入，英文名为BWA，通过无线手段，实现用户端与客户端之间的网络连接，随着4G技术的出现，传统的无线接入网络已不能适应用户通信的需求，特别是移动通信数据业务，传统的无线接入网络架构主要表现在基站数据分布不集中，实际利用率低、共享处理能力低等方面，为了提高移动互联网的市场竞争力，开发新型的无线接入网络架构，从而实现高性能和低费用的移动互联网。

1 新型无线接入网络架构概述

新型无线接入网络架构主要体现在以下几个要求：1）降低能源消耗，减少移动运营商的成本开支；2）采用协作化的方式，提高网络系统频谱频率，增加用户的使用带宽，确保移动业务的服务到位；3）建立开放化的服务平台，支持多种服务模式；4）实现资源的共享和相互协作；5）实现IP与互联网的融合。根据新型无线接入网路架构的未来需求，建立了C-RAN无线接入网络架构，如图1所示。C-RAN无线接入网络架构主要由远端无线射频单元、分布式无线网络、集中式基带处理池组成，对于分布式无线网络，其主要由远端无线射频单元、天线等两部分组成，具有容量大、覆盖范围广的特点，由于分布式远端无线射频单元灵活轻便，安装、维护也比较方便，系统配置也比较低，其可以广泛的应用在各个网络领域中。对于集中式基带池，主要由高效能处理器组成，为了提高基带池的处理性能需求，将实时虚拟技术与基带池有效的连接在一起，从而减少基站站址中的机房需求。

图1 C-RAN无线接入网络架构

基于C-RAN网络架构的基站通过缩短天线与移动通信的距离，提高带宽容量，从而提高网络的实际利用率，为了改善网络通信系统的频谱效率和性能，采用多小区MIMO技术，其基本原理是进行射频单元与基带处理单元的分离。C-RAN网络架构基站与传统的分布式基站相比较，C-RAN基站实现了射频单元与基带处理单元的分离，打破了两者单元之间的固定连接关系，虽然基带处理单元不包含每个远端无线射频单元，但是，该单元的发送、接受处理都是在统一环境下进行的。将C-RAN无线接入网络架构应用在移动通信系统中，这样移动终端就可以根据C-RAN接收信号强度来选择无线接入网络架构办服务，通过采用实时虚拟的多小区MIMO技术，实现信息的共同发送、接收，从而提高系统频谱效率，C-RAN网络架构可以降低能源消耗、节约CAPEX和OPEX成本、灵活调配基站的处理资源，总的来说，C-RAN网络架构在通信费用、宽带容量、性能上都具有较大的优势，但同时也面临着一些技术上的挑战，包括低成本光网络传输高宽度无线信号；运用先进的协作发射与接收技术实现性能的提升；利用基站虚拟化技术提供资源利用效率等方面。

2 新型无线接入网络架构的关键技术研究

2.1 C-RAN集中化、动态化载波基带池

C-RAN网络架构可以降低系统费用、减少能源消耗，对于C-RAN网络架构中的基站，其主要由分布式RRU和集中式BBU组成，一般情况下，BBU和RRU需要分别放在机房内和机房外，由于室内机房将放置大量的配套设施及设备，采用集中化BBU管理方式，从而实现机房的绿色运营模式，集中化动态载波基地池，其可以大范围的进行管理，可以实现动态的网络分配，这样不仅节约了网络架构的建设成本，也降低了网络系统的能源消耗。集中化动态载波基带池主要以云计算来实现网络服务，集中化载波基带池主要体现在光网络的无线信号传送方面。

基于光网络的无线信号传送，其是3G技术的一种有效解决方案，通过将基站射频单元与基带处理单元分离，并且与OBRI有效连接在一起，从而实现低消费、容量大、高性能的光传输网络，但是，这样的光传输网络面临着一些技术上的挑战，其主要表现在OBRI需要满足宽带容量大、低延时、费用低的光网络传输要求，但是，在现实条件中，需要引进新的技术才能有效解决网络带宽问题，虽然UniPON技术可以解决带宽问题，但是，其在市场竞争中是有限制条件的。

2.2 无线网络的动态资源分配，协作式信号处理

传统的无线接入网络结构存在无线资源实际利用率低的特点，而C-RAN网络架构采用多小区MIMO技术来实现动态无线资源分配，也可以通过协作式进行信号处理，对提高系统频谱效率具有重要作用。对于多小区协作式无线资源管理，通过最优理论的方式，多小区无线资源管理得到一定的研究，为了降低系统之间的调度复杂度，将协作式处理、调度机制控制在小区簇内，这样小区簇就可以为用户终端提供服务，通过用户反馈的信息，网络侧可以采用半静态的方式进行用户终端的信息选取，通过协作方式，为小区簇内的用户提供网络通信业务服务，这样不仅可以降低系统中的信息调度复杂度，也可以对服务终端的数量进行限制，以保证系统带宽满足用户的需求。针对协作式信号处理，通过信号的发送和接受，从而提高系统频谱率，同时也提高蜂窝小区边缘的用户吞吐量，协作信号处理会造成系统调度复杂度，但是，其可以提高网络架构系统的性能，协作式信号处理主要包括联合接受、联合发送和协作式调度、协作式波束赋型等两种方式。

3 结束语

C-RAN网络架构改变了传统的无线射频单元与基带处理单元的固定连接关系，C-RAN中的基站实现了射频单元与基带处理单元的分离，其不仅提高了系统频谱率，也降低了能源消耗，减少了建设成本，但是，当前的C-RAN网络架构还存在一些技术上的挑战，为了有效解决移动业务所面临的问题，应加强新型无线接入网络架构的研究，从而实现高性能、高宽带、低延时的网络。

参考文献

[1]陈沫，陈奎林，刘光毅，崔春风.新型无线接入网络架构研究[J].电信科学，2011（01）：76-82.

[2]苗杰.异构无线融合网络中无线资源管理关键技术研究[D].北京邮电大学，2012.endprint