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面向5G通信网络承载方案的探讨

更新时间：2019-12-08 00:55:10 大小：1M 上传用户：xiaohei1810查看TA发布的资源 标签：5g通信网络 下载积分：1分 评价赚积分 （如何评价?） 打赏 收藏 评论(0) 举报

资料介绍

随着4G网络的部署，前传网络的光纤资源消耗过多的问题愈加凸显。传统通过无源波分设备WDM和CPRI压缩技术虽然在一定程度上解决了传输资源问题，但是面向5G通信，为了满足高带宽、低时延、协作绿色节能化和无线云化等要求，这就需要传输网络架构也随之调整。通过对传统基于CPRI承载方案研究和各承载方案的性能指标对比分析，并结合现有设备的能力要求，提出了一种新的能满足前传需求的承载方案，进一步提升传输网络中的光纤利用率。

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面向5G通信网络承载方案的探讨  
尹远阳，杨广铭，卢泉，孙嘉琪  
（中国电信股份有限公司广州研究院，广东 广州 510630）  
【摘 要】  
随着  
技术虽然在一定程度上解决了传输资源问题，但是 向5G通信，为了满足高带宽、低时延、协作绿色节能化和  
无线云化等要求，这就需要传输网络架构也随之调整。通过对传统基于CPRI承载方案研究和各承载方案的性能  
指标对比分析，并结合现有设备的能力要求，提出了一种新的能满足前传需求的承载方案，进一步提升传输网  
4G网络的部署，前传网络的光纤资源消耗过多的问题愈加凸显。传统通过无源波分设备WDM和CPRI压缩  
面
络中的光纤利用率。  
【关键词】  
5G通信 IP RAN网络 C-RAN 绿色智能通信 CoP  
doi:10.3969/j.issn.1006-1010.2016.23.012 中图分类号：TN915.06 文献标志码：A 文章编号：1006-1010(2016)23-0065-05  
引用格式：尹远阳,杨广铭,卢泉,等. 面向5G通信网络承载方案的探讨[J]. 移动通信, 2016,40(23): 65-69.  
Discussion on Network Bearing Solution Oriented to  
5G Communication Technology  
YIN Yuan-yang, YANG Guang-ming, LU Quan, SUN Jia-qi  
(Guangzhou Research Institute of China Telecom Co., Ltd., Guangzhou 510630, China)  
[Abstract]  
With the deployment of 4G networks, fronthaul network optical fiber resource consumption is more and more  
serious. The traditional WDM and CPRI compression technology, which is based on the passive wave device,  
can solve the problem of transmission resources to a certain extent. However, in order to meet high-bandwidth  
requirements, low latency, collaborative green energy saving and wireless cloud in 5G communications, the  
transmission network architecture needs corresponding adjustment. Compared CPRI based bearing solution with  
other bearing solutions in performance metrics, a novel bearing solution to meet fronthaul requirements was  
presented according to the capability of the existing devices, which can further improve the utilization in optical  
fiber transmission networks.  
[Key words]  
5G communications IP RAN C-RAN green intelligent communications CoP  
至是  
物与物的通信。4G正在大规模建设，5G通信技术  
1 引言  
的研发也已迈入了重 阶段。5G通信以以下几方面  
要
作
随着  
移动互联网及物联网技术的发展，信息通信将  
成为维持整个社会生态系统正常运转的信息大动脉[1]。移  
动通信凭借其应用之广和接入之便，其应用将不再局  
限于人与人的沟通，而可能发展到人与物的沟通，甚  
为技术发展的基  
能、应用最广泛的通信[1,4-5,7-8]：1）引入新的无线传输  
技术将资源利用率在4G的基础上提高10倍以上；2）  
础要求，旨在发展成为一项史上最节  
引入新的更灵活、更智能的网络架构和组网技术将整  
个系统的吞吐率提高25倍左右；3）挖掘新的频率资源  
（如高频段、毫米波与可见光等），使未来无线移动  
收稿日期：2016-06-27  
责任编辑：文竹  
通信的频率资源  
扩展4倍左右等。  
万方数据  
解调、处理设备和天线，从而可大大降低成本。NGFI  
（Next Generation FrontHaul Interface）是指下一代  
2 无线接入网的现状  
对 于 通 信 运 营 商来 说 ， 无 线 接 入 网 （ R A N ） 是  
无线网络主设备中基带处理功能与远端射频处理功能  
企业收入来源最为关键的一部分，网络的服务质量直  
之间的前传接口，是  
同于传统的CPRI[3-4]，NGFI是  
一个开放性接口，它基  
于以太网协议，并通过BBU/RRU间功能的重 新定义，  
前传网和后传网的关键枢纽。不  
接关系到用户数量。通过无线接入网可以向用户提供  
7×24小时不间断、高质量的数据服务[8]。传统的无  
线接入网具有以下特点：1）每个基站连接若干固  
定
遵循支持统计复用、载荷相关的自适应带宽变化、多  
数 量 的 扇 区 天 线 并 覆 盖 小 片 区 域 ， 同 时 所 在 区 域 的  
站只能处理本小区的收发信号；2）系统的容量使  
站 独 立 工 作 已 经 很 难 增 加 频 谱 效  
率；3）不同设备厂家基站通常都是 于专有平台开  
物互联通信，因此有必要对无线侧的接入部分实现改  
连接的映射关系，尽量支持性能增益高的协作化算法  
基
等基  
本原则。为满足下一代通信技术的要求，催生通  
干 扰 受 限 ， 各 个 基  
信界产生了新的组网架构来实现面向5G及云世界的万  
基
发的，调度不灵活，需要  
巨额的运营成本；4）基站  
造，满足大容量、低能耗、高速率、低时延的通信，  
所在区域环境要求极高，需要  
配备一定的制冷系统。  
降低  
如图1所示为基  
于NGFI的无线C-RAN网络架构。  
传统架构的无线接入网在移动互联网时代面临着  
C-RAN架构强调的是绿色无线接入网，其具体实  
施方法不一，上述提出的网络架构是 于远端无线单  
元（RRU）和基带信号单元（BBU）组成，BBU由机  
房中的机架和基带处理单元等设备组成。前传网是  
成本、提高性能和节能减排的挑战，因此，无线接入  
网必须重 新考虑新的网络构架，得出适合移动互联网  
的 高 性 能 、 低 费 用 的 绿 色 环 保 的 无 线 接 入 网 方 案 。  
在2010年4月召开的无线接入网绿色演进国际研讨会  
上，我国首次提出了无线接入网络架构C-RAN（Cloud  
基
基
于 以 太 交 换 机 、 P T N 、 A T N 等 分 组 交 换 设 备 ， 无 需  
进 行 额 外 的 改 造 ， 末 端 设 备 以 模 块 或 板 卡 的 形 式 ，  
Radio Access Network）[1,7,9]。C-RAN指的是  
基于集  
集 成 在 远 端 或 局 端 无 线 设 备 中 ， 以 节 约 机 房 空 间 ，  
节省能源  
目前主要存在的C-RAN承载方案有三种，具体如  
图2所示。  
中化处理（Centralized Processing）、协作式无线电  
（Collaboration Radio）和实时云计算架构（Real-time  
Cloud Infrastructure）的绿色环保无线接入网络架构  
。
（Clean System），也称4C通信架构。其本质就是  
通
方案1：光纤直连方案  
过减少现有无线接入基  
站机房数量、降低设备工作能  
（1）光纤直连方案主要是指基站RRU通过单独的  
耗，采用协作通信方式及SDN虚拟化技术来实现网络  
资源共享和动态调度，提高无线基站的  
频 谱 利 用 效 率 ， 以 实 现 低 成 本 、 高 带  
宽、低时延、高保障和高灵活度的网络  
运营。  
3 NGFI技术下的C-RAN系统  
架构及目前的承载方案  
C - R A N 架 构 是  
采 用 分 布 式 天 线 系  
统，将集中式基带池（BBU）布置在中  
心机房，通过光纤骨干网，将远端射频  
单元（RRU）布置在所需的地理位置，  
这些位置事先已经经过设计规划好。这  
样远端射频单元不需再建立机房，只需  
图1 基于NGFI无线C-RAN网络架构  
万方数据  

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