基于光纖傳送網的5G移動通信前傳關鍵技術

摘 要：現(xiàn)階段，移動通信前傳網絡在云無線接入網中無疑是占據(jù)著重要地位，隨著現(xiàn)代化網絡科學技術的不斷提高，用戶寬帶需求也正處于持續(xù)上升狀態(tài)，相應的對網絡傳輸速度就提出了更高標準要求，需相關人員能結合當前情況提出合理化移動通信技術應用建議，便于更好解決網絡傳遞存在問題，促使我國移動通信傳輸行業(yè)朝向更好方向前進。本文主要對光纖傳送網背景下的5G移動通信前傳技術手段應用展開深入化分析，僅供相關專業(yè)人士參考借鑒。

關鍵詞：光纖傳送網；5G移動通信；前傳關鍵技術

中圖分類號：TN929.5 文獻標識碼：A 文章編號：1004-7344（2018）17-0317-02

根據(jù)當前情況的調查分析了解到，移動通信前傳網絡大多采用公共無線電接口協(xié)議。然而出于對5G移動通信需求的充分考慮，往往需要更加復雜化且數(shù)量較多扇區(qū)，借此便于獲得準確性較高信號寬帶，必要時還可適當壓縮數(shù)據(jù)傳遞單元，借助CPRI進行數(shù)據(jù)信息傳輸，構建一種全新形式的移動前傳結構，便于為人們日常生活提供更加移動通信服務。

1 云無線接入網的基礎架構闡述

據(jù)調查顯示，以往傳統(tǒng)基站主要是由兩方面內容組合而成：①擁有信號傳遞接收功能的RRU；②具備數(shù)字信號處理功能的基礎單元結構，并且借口之間聯(lián)系還可通過以往傳統(tǒng)基站構建協(xié)議，所以常常將CPRI看作是借口協(xié)議。同時無線接入網形成可謂是經歷了由一體化基站轉變成分布形式基站的整個過程，最終演變生成C-RAN，并且還可將C-RAN看做是分布形式基站演變的最終結果，不但能實現(xiàn)開放性和虛擬性網絡傳輸平臺的積極構建，還能以云計算為核心要素，實現(xiàn)數(shù)據(jù)信息資源的動態(tài)共享，未來發(fā)展前景較為廣闊。除此之外，以往傳統(tǒng)基站還常常被劃分為單個射頻和基帶單元兩種，其中單個射頻主要是以實體形式存在，而基帶單元則大多處于虛擬化狀態(tài)。

總體來說，將4G向5G方向轉變，不僅僅代表的是使用性能和傳輸速度的提高，更重要的是全智能化水平，當前移動通信供應商正在與移動通信系統(tǒng)管理組織展開有效協(xié)調合作，特別是在技術領域更是構建了以服務為核心的一體化移動通信網絡結構，據(jù)調查了解到，5G時代背景下手機等設備下載速度已達到1千兆比特，甚至遠遠超出此標準，經過種種現(xiàn)象可以證明5G時代將在全世界范圍內迅速擴散應用，將對人們日常生活帶來嚴重影響后果。但目前5G技術仍處于不斷創(chuàng)新研發(fā)中，為充分滿足上述要求還需展開進一步探索完善。

2 光纖傳送網背景下5G移動通信前傳網絡實施方案

2.1 數(shù)字信號協(xié)議下的前傳網絡

通常來說，可將該方面內容劃分為以下兩點：

（1）波分復用前傳網絡。基于短期可獲得效益情況來看，前傳網絡結構構建大多是參照傳統(tǒng)5Gbit/s構建的CPRI，往往該種類型系統(tǒng)結構存在主要優(yōu)勢便是整體構建較為簡便快捷，且投資成本較低，特別是在外界環(huán)境下應用更能保證網絡信號傳輸安全可靠性。同時在該系統(tǒng)運行過程中，其中一條鏈路存在作用常常是應用于數(shù)據(jù)信息傳遞，而另一條鏈路則是對傳遞整個過程實施監(jiān)控，借此最大限度降低光纖實際需求量，但相應的也增加了一定程度的網絡管理費用成本。由此可知，波分復用前傳網絡技術應用的主要目的在于如何通過反射式半導體放大器來達到無色收發(fā)機效果，而5G移動通信網絡也常常因中站點設置較多，再加上光模塊類型和數(shù)量較多，導致波分復用實現(xiàn)難度較大，在這種情況下就應積極引進無色波復用關鍵技術，將光模塊僅僅看作是速率區(qū)別工具，不需要對波長進行區(qū)分辨別，如圖1所示。

（2）時分復用前傳網絡。借助一種投資成本較為廉價多信道波分復用技術，促使時分復用技術達到前傳網絡目的，然而卻經常受到數(shù)據(jù)信息傳遞時間和光帶寬等因素約束，需相關人員能夠及時提出針對性解決方案。具體實施步驟如下：利用系統(tǒng)運行架構中的集中池將數(shù)據(jù)信息順利傳送到CPRI，并利用以太網傳播器將其運送到管線終端位置，隨后便可將移動通信前傳網絡數(shù)據(jù)分送到各個光網絡單元結構中，最終利用轉換器運送到RRH中。除此之外，光纖傳送網條件下的新技術還包括如何將網絡轉變成以太網，盡管網絡系統(tǒng)整體投資成本會大幅度下降，但前傳網絡數(shù)據(jù)信息卻會成為第二層數(shù)據(jù)，所以最常使用手段便是時分復用無源光網絡。在此期間還需注意一點就是因系統(tǒng)傳輸大多是在RRU中實現(xiàn)完成，所以網絡數(shù)據(jù)信息傳遞時間和工作效率常常容易受到約束控制，導致這種現(xiàn)象出現(xiàn)的根本原因便在于需在完成無線調度工作后方可展開數(shù)據(jù)處理，若想有效解決這一問題，就需工作人員能充分發(fā)揮時分復用無源光網絡存在作用，確保無線網絡能將數(shù)據(jù)信息順利傳遞到ONU之中，并且在準確規(guī)劃安排結束后還要能將數(shù)據(jù)信息重新送回RRU中，完成數(shù)據(jù)信息傳遞的整個過程，通常該種方式不但能進一步延長數(shù)據(jù)傳輸時間，還能大范圍增加移動通信前傳網絡帶寬，促使移動通信傳遞能夠更加高質量完成。

2.2 模擬信號移動通信傳輸前傳網絡中頻

根據(jù)相關調查了解到，5G移動通信網絡中的RRU系統(tǒng)運行結構較為復雜化，并且容易與其他技術結合在一起。因此為保證該通信系統(tǒng)的安全運行，以波分復用為核心的前傳網絡中頻技術應用就逐漸開始向廣泛化方向過渡。假如RRU系統(tǒng)中包含眾多扇區(qū)，并且每個扇區(qū)都涉及到交錯縱橫天線，那么光載天線就包含若干中頻載波，只有帶有基帶數(shù)據(jù)信息中頻便能借助波分復用順利滲透到各個光纖結構中，經過實踐證明該種傳遞程序明顯要比以往傳統(tǒng)波分復用系統(tǒng)更加優(yōu)秀，進而不但能保證每一段波長都擁有較多中頻信號，而且還能充分突出該系統(tǒng)存在優(yōu)勢，大幅度降低運行投資成本，對波長實施合理化管理措施。但同時該種運行系統(tǒng)也存在著一定不足之處，主要便是傳遞容量在受到半導體激光因素影響下會出現(xiàn)一定限制性作用，并且如果長期使用該種系統(tǒng)結構還會大大提高風險隱患，需相關人員能綜合考慮各方面因素做出最終科學決定，防止對5G移動通信前傳網絡運行帶來任何不利影響。

2.3 物理層結構背景下的前傳網絡

為確保5G移動通信前傳網絡運行更加順利，極大降低前傳網絡成本費用，通常工作人員需將光傳輸帶寬控制在10Gbit/s范圍內，雖然數(shù)據(jù)壓縮技術手段也能對傳輸距離進行適當縮短，但如果只能壓縮一半甚至更少距離則無法滿足運輸實際需求。因而為有效解決傳輸帶寬問題，最佳方式便是將RRH和BBU之間的使用功能有效轉換，提出相對可行操作實施方案，確保將數(shù)字解決和模擬控制在平衡狀態(tài)下，形成一種全新形式的物理層分割處理結構形式，只有達到這一要求才能縮短光傳輸帶寬，實現(xiàn)寫作多點傳輸目標。除此之外，在SPP系統(tǒng)結構背景下，基站存在作用將被劃分成若干無線編碼和無線調制展開處理，這時前傳網絡的光傳輸帶寬則是由鏈路無線數(shù)據(jù)帶寬大小來決定，盡管MIMO使用功能被分割但分割物理層處理結構卻是能夠借助一定信號完成接收工作，便于為移動通信網絡運行提供良好保障性條件。

2.4 光纖傳送網下的全頻段技術

根據(jù)對現(xiàn)階段的調查分析了解到，當前工作頻段普遍以3GHz為主，頻譜資源始終處于匱乏短缺狀態(tài)，為有效解決這一問題，高頻段的合理使用是尤為重要。因此這就可以將全頻段技術手段貫徹應用到5G移動通信前傳網絡中，充分發(fā)揮頻譜資源存在優(yōu)勢，不但能極大擴展系統(tǒng)結構容量大小還能切實提高數(shù)據(jù)傳輸效率。當前對5G移動通信全頻段技術的研究范圍普遍在10～100GHz之間，既能對日后移動通信覆蓋范圍有一個擴展幫助作用，又能對移動通信數(shù)據(jù)的順利運行提供良好保護作用，并且全頻段技術還具有收益高、容量小等優(yōu)勢，但同時也必然存在著一定劣勢，即為穿透力較差、傳遞距離較長及容易受到外界因素影響等，都需相關人員能夠提高重視程度，實現(xiàn)進一步創(chuàng)新完善，防止對5G移動通信前傳網絡運行帶來任何不利影響。

3 結束語

綜上所述，前傳網絡作為5G移動通信中的重要組成部分之一，在現(xiàn)階段社會發(fā)展中已逐漸受到各界人士廣泛重視，越來越多專業(yè)人士開始針對5G架構展開創(chuàng)新型研究探索，各種先進新型前傳網絡實施方案是層出不窮。然而根據(jù)實際情況來看，無論是時分復用前傳網絡還是波分復用前傳網絡在實際應用過程中都存在著一定不足之處，且成本費用較高，但將其二者綜合比較卻得出這樣結論，模擬信號條件下的前傳網絡未來發(fā)展前景較好，仍需相關專業(yè)人士不斷展開創(chuàng)新式深入研究，促使移動通常前傳網絡數(shù)據(jù)傳遞能夠更加順利，為相關行業(yè)發(fā)展奠定良好基礎。

參考文獻

[1]王凱輝，張俊文，遲 楠.基于光纖傳送網的5G移動通信前傳關鍵技術[J].光通信研究，2016（4）：52～55.

[2]潘國祥.芻議光纖傳送網下的5G移動通信前傳關鍵技術[J].通訊世界，2017（6）：119.

[3]張欣揚.淺談光纖通信在5G通信系統(tǒng)中的應用[J].數(shù)字化用戶，2017（5）.

[4]范國亮.5G移動通信發(fā)展現(xiàn)狀對傳輸網絡的需求[J].中國新通信，2017（20）.

[5]席 瑋.探究5G移動通信技術下傳輸未來發(fā)展趨勢[J].通訊世界，2017（23）：52～54.

收稿日期：2018-5-11