试论基于光纤传送网的5G移动通信前传关键技术

2019-02-13

数字通信世界 2019年11期

（广州杰赛科技股份有限公司，广州 510310）

在互联网、移动APP飞速发展背景下，通信技术不断更新换代，大数据时代已经到来。与此同时，5G技术逐渐走上历史舞台，与4G通信相比能够进一步满足人们的网速需求，但需要更加复杂的天窗与扇区，因此需要在光纤传送网基础上建立新型的前传结构来满足要求。

1 5G网络架构

现阶段，5G技术通过RAT方式预设，与世界范围设计要求相结合，在技术设计过程中，对网络结构进行进一步调整，以新型异构方式设计出符合LTE-B技术要求的形式，5G网络架构如下。

1.1 网络部署场景

网络部署是5G技术的重心，在室内场景设计中，用户采用室外天线设计的方式完成通信预设，利用多样化设计的方式，使通信传输效率得到显著提升，通信系统的功能更加强大，网络部署场景更加完善。

1.2 核心网设计

在5G设计中，核心网的创新主要体现在SDN与NFV模式方面，在驱动设计中，可实现分离系统、控制系统的有效应用。将SDN与传统网络模式相互连接，在以往网络体系设计中，控制系统与转发合二为一。在SDN中，网络控制器集中起来，可在网络分离后促进数据流量分配，以此来实现多种功能。

1.3 接入网设计

在设计时应对各个设计指导加强重视，在多维度设计中，促进2G、3G和4G技术的创新，力求在后续设计中实现单一无线控制模式。另外，利用基站虚拟方式进行分配后，可促进集中部署的实现。SDR技术可对基带进行有效处理，逐渐朝着云架构的方向转变。在内容缓存设计方面，实施边缘缓存与投递等方式，过去网络中的内容将会转移到接入网中，根据用户实际需求完成信息推送，使用户获得更加良好的体验[1]。

2 基于光纤传送网的5G移动通信前传关键技术

2.1 波分复用前传技术

从短期效益角度来看，前传技术主要是在过去2.5b/s基础上建立CPRI，该技术具有方便快捷、成本低、可靠性强等特征，能够在较短的时间内适应外界设置。在该系统中，主要包括两条链路，一是信息传输，二是信息传输监控，此种设计可充分满足光纤需求，但会在一定程度上增加网络管理维护压力。在波分复用前传关键技术中，采用放射式半导体放大器的方式完成无色收发机功能，在5G通信中由于设置的中站点较多，光模块类型、数量较大，单纯采用波分复用的方式很难充分满足传输要求，因此应将无色波复用技术应用其中，提高效率和水平。

2.2 时分复用前传技术

多信道波分复用技术的功能较为全面、性价比高，价格实惠，可利用该技术完成移动通信前传工作。但是，在TDM基础制定过程中，在编制应对方案时很容易受到数据传输时间、光带宽等多种因素的影响，最佳的方式是采用TDM、以太网等前传技术加以解决。在系统运行过程中，首先将数据帧传输到管线终端，再利用前传技术将管线放入到光网络单元中，最终对转换器进行转变后，将其发送到RRH中。在本系统中，在第二层新技术基础上，将普通网转变为以太网，不但可节约大量网络运行成本，还可在以太网基础上利用前传技术将数据传输到第二层中，使无源光技术的应用效果更加明显。此外，传输模式均在RRU中实现，因此很容易对数据传输的时间、效率等产生不良影响，究其原因，中心局只要在无线调度完毕后才可实现对MAC帧数据的处理。在解决上述问题时，可充分利用无源光网络特性，当无线规划完毕后便将数据传送到ONU中，使ONU涉及到的数据传递到RRU中，即可实现全部数据传输，上述方式进行数据传输所需的时间较长，但前传技术的带宽可得以提升[2]。

2.3 物理层功能重构前传技术

为了有效节约通信前传技术投入资本，提高技术应用效率与经济性，一般要确保光传输带宽在10Gbifs以内，虽然数据压缩技术能够使传输带宽有效降低，但现行压缩50%或者30%的带宽不符合传输规定，因此为了解决传输带宽中存在的问题，应对RRH于BBU分割点进行转换，将模拟与数字有效平衡，在物理层处理技术基础上构建新结构，这样做不但能够减少光传输带宽，还可增加传输站点数量[3]。