C-RAN模式下的5G承载网前传方案研究

针对5G规模化建设过程中的前传方案选择问题,从5G前传网架构变化入手,分析5G网络C-RAN(集中化无线接入网)大集中和C-RAN小集中两种不同架构下的前传网需求。给出光纤直连、无源波分、有源波分、半有源波分四种前传技术方案的组网结构,并结合两种C-RAN架构的差异化需求,对四类前传网技术方案进行优劣分析,最后给出不同业务场景下的前传网组网建议。     

满足5G承载新需求G.metro技术优势明显

相比LTE,5G对承载传送网络提出了更高要求,包括更大移动前传和回传带宽、更小端到端时延、更密集组网以及更高精度网络同步等.因此对5G承载传送网络的组网方式和应用技术研究已迫在眉睫. 随着3G和LTE网络建设,满足移动前传和移动回传需求的本地承载传送网络架构趋于稳定,在光纤资源上为建设5G承载传送网络做好了基础架构准备.光纤直驱是3G和LTE移动前传的主要手段,5G时代随着超密集组网、覆盖加密、站点增加等趋势的出现,移动前传对光纤数量需求更大,现网光纤难以满足需求;大量新建光缆对管道资源需求太多,光缆施工越来越困难,尤其在密集城区.如何满足5G网络前传需求已成为行业技术热点之一.     

共建共享模式下5G前传承载方案研究

文章简要介绍了第五代移动通信技术(5 G)前传网络技术架构,对中国电信和中国联通共建共享建网模式下5 G前传需求进行了分析,并给出了5G前传承载实施方案;同时,结合中国电信与中国联通5G共建共享模式下的工程建设经验,给出了5G前传网络建设规划、工程设计及施工方案建议.基于无源波分复用技术,可以有效减少光纤资源消耗,降低...     

无源波分技术在5G基站建设中的应用分析

5G基站建设部署方案有D-RAN和C-RAN两种模式,其中采用C-RAN方式部署是目前通信运营商5G网络建设主流方案。5G网络的大规模建设对传送网宽带在容量等方面提出了较高的要求。无源波分（CWDM）技术的推广应用有效解决了传统的前传光缆资源不足的问题。通过CWDM方式在5G基站信号前传中提供解决方案,可推动5G网络的C-RAN部署和建设。     

面向C-RAN的5G前传方案研究

介绍了5G C-RAN的架构,分析了5G前传接口的传输指标要求及端口数量需求,提出了满足5G前传接口需求的几种前传方案,在对各种方案的技术特点进行分析后,提出了当前应对5G前传当前可采取的措施。     

5G部署中配套设施面临的挑战及解决方案

文章主要根据5G无线网络在高频通信、大规模天线、超密集组网和CU/DU(集中单元/分布单元)的特点,结合在全国5G试验网络部署过程中的设计、施工经验,提出在5G网络的部署中,可能遇到的诸如天面空间、电源配套设施容量、BBU(基站基带单元)空间和前传资源等方面面临的挑战。并且,针对这些挑战,分别提出解决方案。如:针对天面空间紧张问题,提出收编存量天面腾出抱杆、拓展5G AAU(有源天线单元)安装新方案;针对电源配套问题,提出市电削峰、集中供电、智能电池共用管理器等新思路;针对BBU空间面临的问题,提出挂墙安装等解决方案;针对前传资源所面临的挑战,提出射频级联、单纤双向、无源波分等解决方案。     

无源波分在5G前传接入中的应用研究

5G基站的大规模建设将消耗大量的前传光纤基础资源,给运营商带来建网成本、能耗的压力.通过比较各种前传方案,从技术、建设周期及成本效益等方面进行分析,提出在纤芯不足的区域采用无源波分方案,可大大节省建设成本、缩短建设周期、减少机房动力改造投资、降低运营成本.该方案能使综合TCO最优,高效解决5G前传难题,提高网络竞争力.     

5G承载的挑战与技术方案探讨

5G的网络架构和业务特征相对于3G/4G时代出现了较大变化,对5G承载网提出了挑战性的需求。针对大带宽、超低时延、高可靠、高精度同步、灵活性、网络切片、智能协同等七大特征,探讨了5G承载技术方案,涵盖前传、中传和回传承载方案,并分别对应有源天线单元(AAU)和分布单元(DU)之间,DU和集中单元(CU)之间,以及CU和核心网之间的通信承载。     

一种用于5G前传的半有源波分复用方案

5G作为新一代移动通信技术,具有大带宽、低时延和海量连接等特点。5G可为用户带来革命性的业务体验,也能开发新型商业模式,为通信运营商提供持续增长的新动力。为满足5G技术的三大业务场景的需求,需要前传技术综合考虑网络资源、成本和技术成熟度等各方面因素,满足低时延、高可靠性的要求。并本文通过对现有前传技术的分析,明确原有技术的优缺点,提出了半有源波分复用方案。该方案采用非对称的设备形态,适应C-RAN组网,利用现有成熟技术,在提供网管和保护恢复功能的基础上,保证技术简洁,降低设备成本。该方案与现有前传方案相比,具有明显的综合优势。     

5G移动业务OTN承载解决方案

针对5G移动业务,光传送网(OTN)可以实现承载移动前传、中传和回传业务。认为作为基础的承载技术,OTN可以提供大带宽、低时延、灵活分片、高可靠性、开放协同的能力,适合在5G时代新网络架构下的前传和回传组网,并能同时支撑运营商固网等其他业务的发展,满足未来网络持续演进的需求。     

面向5G前传的open-WDM新型技术架构

5G前传网络架构发生重大变化,C-RAN有望成为5G前传网络的主流组网方式。结合5G前传网络的新需求,在分析光纤直驱、无源WDM、有源WDM/OTN等现有方案的基础上,提出了面向5G前传网络的开放式波分复用（open-WDM）系统。该系统采用波分复用技术,缓解光纤资源压力;基于半有源架构,部署灵活;采用低成本管控技术,保障前传网络的可管可控和高效运维。     

面向5G前传的新型CWDM承载方案

随着5G网络流量快速增长,6通道25 Gbit/s前传承载需求日趋明显。介绍了移动前传在现网部署的主要方案和标准化情况,针对6通道25 Gbit/s前传低成本承载需求,提出了一种基于CWDM/光环行器的承载方案,分析了该方案的优势与面临的挑战,介绍了该方案在实验室测试和现网试点的情况。     

面向5G的综合业务接入区演进方案研究

C-RAN组网架构由于其诸多优越性,是5G网络的理想架构之一,本文分别从机房和网络拓扑、光缆和光交箱资源两个方面,通过理论分析与实际案例测算,探讨了针对5G的C-RAN组网需求下,综合业务接入区的演进方案。     

5G光载无线通信前传系统数字预失真线性化研究

第五代移动通信系统新空口(5G NR)的信号带宽、调制度和峰均比相比4G信号高很多。用于小蜂窝或微蜂窝基站组网的光载无线通信(Radio-over-Fiber, RoF)前传系统的非线性失真也更加严重。为了使5G NR信号线性传输,采用记忆多项式(Memory Polynomial, MP)和广义记忆多项式(Generalized Memory Polynomial, GMP)模型构建数字预失真器,矫正5G RoF前传系统的非线性。在实验中搭建了2 km光纤的RoF前传系统,并采用100 MHz带宽5G NR信号作为测试信号对其进行线性化测试。实验结果表明,采用MP和GMP数字预失真器进行线性化时,5G RoF前传系统的邻信道功率比(Adjacent Channel Power Ratio, ACPR)可分别改善13 dB和17 dB以上。这说明MP和GMP数字预失真器对5G RoF前传系统的非线性具有显著的抑制作用。因此基于MP和GMP两个模型的数字预失真器均可用于5G RoF前传系统的线性化,而且GMP预失真器比MP预失真器对该系统线性化的能力更强。     

接入光缆网在综合业务接入区中的建设应用研究

接入光缆网在5G规模部署下向着固移融合、综合承载的目标架构不断演进.本文通过对于综合业务接入区中光缆网架构的应用研究,详细阐述主干与配线光节点、主干与配线光缆的部署方案,为综合业务接入区中光缆网的规划与建设提供明确的指导意见.通过现有光缆网络在几种场景下的优化以及新技术、新产品在5G前传网络中的应用,从两方面对光缆网络...     

Beyond the 100 Gbaud directly modulated laser for short reach applications

It is very attractive to apply a directly modulated laser(DML)-based intensity-modulation and direct-detection(IM/DD)system in future data centers and 5G fronthaul networks due to the advantages of low cost,low system complexity,and high energy efficiency,which perfectly match the application scenarios of the data centers and 5G fronthaul networks,in which a large number of high-speed optical interconnections are needed.However,as the data traffic in the data centers and 5G fronthaul networks continues to grow exponentially,the future requirements for data rates beyond 100 Gbaud are challenging the existing DML-based IM/DD system,and the main bottleneck is the modulation bandwidth of the DML.In this paper,the data rate demands and technical standards of the data centers and 5G fronthaul networks are reviewed in detail.With the modulation bandwidth requirements,the technical routes and achievements of recent DMLs are reviewed and discussed.In this way,the prospects,challenges,and future development of DMLs in the applications of future data centers and 5G fronthaul networks are comprehensively explored.     

Adaptive Energy Detection Based Solution for Fronthaul Problem in C-RAN

It hasbeen anticipated that the fifth generation (5G) wireless systems will deliver an efficient growth of the energy and spectral efficiency. To accomplish these goals, centralized radio access networks (C-RAN) is presented as the advanced wireless access networks paradigm with centralized baseband units (BBUs) and remote radio heads (RRHs). Although it is affected by Common Public Radio Interface (CPRI) limitations which requires high bandwidth for existing BBU/RRH interfaces. Moreover, the fronthaul links the BBU and RRH. But CPRI limits the deployment of C-RAN for fronthaul networking due to its fixed-rate fronthaul interface which transmit CPRI streams even in the absence of traffic load. However, this causes data transmission inefficient. So, the classical fronthauling method demands high bandwidth and the failure of fronthaul will cause losing a very high bandwidth. The purpose of this paper is to develop energy detection (ED) based algorithm which permits the secondary users to use the channel without interfering the primary users, so that the bandwidth in the fronthaul can be used in an efficient manner. A dynamic threshold with noise uncertainty based ED algorithm is proposed in this paper. It compares the fixed threshold with dynamic threshold by comparing probability of detection with probability of false alarm. Finally, by using this proposed algorithm, it can be concluded that performance of the probability of detection improves even with the presence of noise uncertainty.     

基于基站光缆网解决5G前传方案研究

本文通过分析5G前传光缆的需求与当前基站光缆网的建设特点,提出有效的使用基站光缆网满足5G前传需求的建设方案。对前期基站组网结构进行逐一分析,根据区域覆盖情况、站点情况和光缆环路情况,确定了多维的组网模型,并分别制定了相应的承载方案,以期充分利用网络资源,减少投资浪费,并能够最大限度的提升建设效率。     

基于云接入网络的多目标资源分配算法设计

由于可以有效地提高频谱效率,能量效率与前程效率,云接入网络（C-RAN）被认为是未来第五代无线网络中的重要组成部分。不同于传统蜂窝网络,在云接入网络中,基带处理单元（BBU）被从基站分离,并聚合成一个中央计算云。无论如何,这些优化目标（频谱效率,能量效率,前程效率）在大多数情况下相互冲突,并且单个目标性能提升通常会导致其他目标性能的下降。据作者所知,在云接入网络中的多目标优化(MOO)问题,仍未被考虑过。在本文中,我们针对基于正交频分多址(OFDMA)的云接入网络,设计对应的联合优化算法以解决多目标优化问题。仿真结果显示,比起仅考虑单目标优化,本文提出的算法可以有效的解决不同优化目标之间的权衡,并且为云接入网络的资源分配提供一个新的方向。