宋化軍,劉欣賀,李樹平,馬寶華
(中國移動通信集團設計院有限公司黑龍江分公司,哈爾濱 150000)
隨著移動互聯(lián)網(wǎng)及物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在我國的蓬勃發(fā)展,信息通信技術(shù)已經(jīng)逐步成為人們在日常工作生活中必不可少的一個重要部分。移動通信具備著應用范圍廣泛,接入便捷等優(yōu)勢性特點,徹底打破了人們原有的溝通交流方式,拓寬了人們溝通的渠道。目前,4G在我國已經(jīng)獲得了十分廣泛的應用,隨之而來的,5G通信技術(shù)的研發(fā)也已經(jīng)步入了正軌。一般來說,5G通信以下面幾個方面作為技術(shù)發(fā)展過程中的基本要求,并始終以發(fā)展最節(jié)能、應用廣泛的通信技術(shù)為宗旨。其一,引用新型無線傳輸技術(shù)可以大幅度提升資源的利用率。其二,引入更具靈活性、智能性的網(wǎng)絡架構(gòu)和組網(wǎng)技術(shù),可以有效提升系統(tǒng)整體的吞吐效率。其三,可以挖掘更多的頻率資源,拓展無線移動通信的頻率資源。
就我國當前通信運營商發(fā)展的具體形式來看,在企業(yè)獲取利潤的過程當中,無線接入網(wǎng)是一個必不可少的關(guān)鍵部分,不斷地強化網(wǎng)絡服務水平可以有效促進用戶數(shù)量的提升。分析傳統(tǒng)的無線接入網(wǎng),我們可以發(fā)現(xiàn)其具備以下幾點特征:其一,每一個基站都可以以十字口的形式實現(xiàn)與其他扇區(qū)天線治療的連接,從而確保天線覆蓋面積能夠滿足具體的使用需求。其二,系統(tǒng)容量的變化會對于基站的使用情況帶來影響,每一個基站都是一個獨立的系統(tǒng),這就導致頻譜效率的增加難度明顯提升。其三,不同設備廠家基站都是有針對性的依據(jù)平臺的需求進行研發(fā)的,由于調(diào)度過程當中的靈活性難以達到要求,在運營過程當中,往往需要消耗較多的資金成本。其四,為確保基站運行的平穩(wěn)可靠,就必須確保周邊環(huán)境的穩(wěn)定性,必要時還需要配備制冷系統(tǒng)??傮w來看,傳統(tǒng)架構(gòu)的無線接入網(wǎng)面臨著成本低、性能差、環(huán)保性能較弱等多重挑戰(zhàn),因而,在具體接入時應當充分考慮到不同的接入網(wǎng)方案。
C-RAN架構(gòu)主要采用的是分布式的天線系統(tǒng),通過將集中式基帶池安置于中心機房當中,利用光纖骨干網(wǎng),調(diào)整地理位置。目前常見的C-RAN承載方案主要包括以下三種。
光纖直連方案,簡單來說就是指基站RRU通過獨立的光纖直接與集中BBU處理進行連接。這一方案最大的優(yōu)勢性就在于可以無需依賴承載設備,但這一方案同樣也存在著一定的弊端,其中光纖消耗嚴重就是一項嚴重的問題。除此之外,這一方案僅僅適用于5~10個節(jié)點BBU小集中,因而無法充分滿足密集小區(qū)結(jié)構(gòu)組網(wǎng)的無線接入管理要求。
此類方案,顧名思義,就是采用彩光作為信號載波進行傳輸,充分利用無緣波分技術(shù)來實現(xiàn)RRU和BBU的連接,該一方式與光纖直連方案相比,突出的優(yōu)勢就在于:因為是將彩光作為信號的承載,因而利用彩光合成器即可實現(xiàn)對于不同的RRU信號采光的針對性分配,在此基礎之上接入BBU,即可有效節(jié)約光纖消耗。反之,這方案也存在著一定的缺陷,舉例來說,承載網(wǎng)長期無監(jiān)控管理、無保護,因而在進行長距離組網(wǎng)時不宜于采取此類方案。另外,對彩光傳輸?shù)墓饽K對于光的快速轉(zhuǎn)換提出了較高的要求,這就在程度上增加了成本的支出。一般來說,BBU小集中場景可以得到實現(xiàn),但大規(guī)模的BBU云池則難以形成。
傳統(tǒng)的波分方案可以在同一根光纖上,實現(xiàn)多路信號的傳送,而每路信號又都由特定波長的光來實現(xiàn)傳送。與光纖直連方案相比,此類方案所消耗的光纖資源得到了明顯的降低,更支持環(huán)網(wǎng)保護和時延對稱補償,總體來看,此類方案的實用性更強。這類方案的缺陷就在于:要求網(wǎng)絡的傳輸末端必須是有源設備,為此還要構(gòu)建起相應的機房,這就對于周邊環(huán)境和耗能提出了較高的要求,另外,此類方案的成本支出同樣較高,與客戶的預算價格存在較大的落差,因而目前仍然難以實現(xiàn)大面積的推廣應用。
由此可見,C-RAN構(gòu)架想要得到有效的應用,就必須實現(xiàn)BBU-RRU之間高速無線信號的高帶寬、低延遲、高可靠性、低成本傳輸。
綜上所述,在5G通信網(wǎng)絡飛速發(fā)展的大背景下,NFGI網(wǎng)絡架構(gòu)的出現(xiàn)有效解決了C-RAN架構(gòu)中資源不足的難題,并充分實現(xiàn)了前傳網(wǎng)絡和后傳網(wǎng)絡的分別管理,促進了網(wǎng)絡的扁平化發(fā)展。然而隨著無線技術(shù)的不斷提升,城市智能環(huán)境水平也也得到了有效的拓展,移動帶寬的發(fā)展需求日益凸顯。5G通信技術(shù)的發(fā)展與利用,在為用戶提供更為精準需求的同時,也更能滿足單位面積的通信。在未來的發(fā)展過程中,相關(guān)的科研人員應當充分考慮到不同網(wǎng)絡的接入水平,并在此基礎之上實現(xiàn)節(jié)能減排和無縫通信,從而為用戶構(gòu)建起一個更為便捷、更具實用性的未來網(wǎng)絡。另外,在下一代承載網(wǎng)研究的過程當中,仍然需要對于承載網(wǎng)絡架構(gòu)改變過程中所涉及的一些關(guān)鍵因素進行探討,5G通信網(wǎng)絡承載方案的完善仍然需要持續(xù)進行。