面向5G通信网络承载方案的探讨
2019-02-13宋化军刘欣贺李树平马宝华
宋化军,刘欣贺,李树平,马宝华
(中国移动通信集团设计院有限公司黑龙江分公司,哈尔滨 150000)
1 引言
随着移动互联网及物联网技术在我国的蓬勃发展,信息通信技术已经逐步成为人们在日常工作生活中必不可少的一个重要部分。移动通信具备着应用范围广泛,接入便捷等优势性特点,彻底打破了人们原有的沟通交流方式,拓宽了人们沟通的渠道。目前,4G在我国已经获得了十分广泛的应用,随之而来的,5G通信技术的研发也已经步入了正轨。一般来说,5G通信以下面几个方面作为技术发展过程中的基本要求,并始终以发展最节能、应用广泛的通信技术为宗旨。其一,引用新型无线传输技术可以大幅度提升资源的利用率。其二,引入更具灵活性、智能性的网络架构和组网技术,可以有效提升系统整体的吞吐效率。其三,可以挖掘更多的频率资源,拓展无线移动通信的频率资源。
2 当前无线接入网的发展情况
就我国当前通信运营商发展的具体形式来看,在企业获取利润的过程当中,无线接入网是一个必不可少的关键部分,不断地强化网络服务水平可以有效促进用户数量的提升。分析传统的无线接入网,我们可以发现其具备以下几点特征:其一,每一个基站都可以以十字口的形式实现与其他扇区天线治疗的连接,从而确保天线覆盖面积能够满足具体的使用需求。其二,系统容量的变化会对于基站的使用情况带来影响,每一个基站都是一个独立的系统,这就导致频谱效率的增加难度明显提升。其三,不同设备厂家基站都是有针对性的依据平台的需求进行研发的,由于调度过程当中的灵活性难以达到要求,在运营过程当中,往往需要消耗较多的资金成本。其四,为确保基站运行的平稳可靠,就必须确保周边环境的稳定性,必要时还需要配备制冷系统。总体来看,传统架构的无线接入网面临着成本低、性能差、环保性能较弱等多重挑战,因而,在具体接入时应当充分考虑到不同的接入网方案。
3 C-RAN系统的承载方案分析
C-RAN架构主要采用的是分布式的天线系统,通过将集中式基带池安置于中心机房当中,利用光纤骨干网,调整地理位置。目前常见的C-RAN承载方案主要包括以下三种。
3.1 光纤直连方案
光纤直连方案,简单来说就是指基站RRU通过独立的光纤直接与集中BBU处理进行连接。这一方案最大的优势性就在于可以无需依赖承载设备,但这一方案同样也存在着一定的弊端,其中光纤消耗严重就是一项严重的问题。除此之外,这一方案仅仅适用于5~10个节点BBU小集中,因而无法充分满足密集小区结构组网的无线接入管理要求。
3.2 RRU彩光无源WDM方案
此类方案,顾名思义,就是采用彩光作为信号载波进行传输,充分利用无缘波分技术来实现RRU和BBU的连接,该一方式与光纤直连方案相比,突出的优势就在于:因为是将彩光作为信号的承载,因而利用彩光合成器即可实现对于不同的RRU信号采光的针对性分配,在此基础之上接入BBU,即可有效节约光纤消耗。反之,这方案也存在着一定的缺陷,举例来说,承载网长期无监控管理、无保护,因而在进行长距离组网时不宜于采取此类方案。另外,对彩光传输的光模块对于光的快速转换提出了较高的要求,这就在程度上增加了成本的支出。一般来说,BBU小集中场景可以得到实现,但大规模的BBU云池则难以形成。
3.3 传统波分方案
传统的波分方案可以在同一根光纤上,实现多路信号的传送,而每路信号又都由特定波长的光来实现传送。与光纤直连方案相比,此类方案所消耗的光纤资源得到了明显的降低,更支持环网保护和时延对称补偿,总体来看,此类方案的实用性更强。这类方案的缺陷就在于:要求网络的传输末端必须是有源设备,为此还要构建起相应的机房,这就对于周边环境和耗能提出了较高的要求,另外,此类方案的成本支出同样较高,与客户的预算价格存在较大的落差,因而目前仍然难以实现大面积的推广应用。
由此可见,C-RAN构架想要得到有效的应用,就必须实现BBU-RRU之间高速无线信号的高带宽、低延迟、高可靠性、低成本传输。
4 结束语
综上所述,在5G通信网络飞速发展的大背景下,NFGI网络架构的出现有效解决了C-RAN架构中资源不足的难题,并充分实现了前传网络和后传网络的分别管理,促进了网络的扁平化发展。然而随着无线技术的不断提升,城市智能环境水平也也得到了有效的拓展,移动带宽的发展需求日益凸显。5G通信技术的发展与利用,在为用户提供更为精准需求的同时,也更能满足单位面积的通信。在未来的发展过程中,相关的科研人员应当充分考虑到不同网络的接入水平,并在此基础之上实现节能减排和无缝通信,从而为用户构建起一个更为便捷、更具实用性的未来网络。另外,在下一代承载网研究的过程当中,仍然需要对于承载网络架构改变过程中所涉及的一些关键因素进行探讨,5G通信网络承载方案的完善仍然需要持续进行。