基于光载无线系统的高效无线前传技术研究

发布时间：2020-12-26 19:13

　　近年来,在爆发式增长的移动数据流量驱动下,基于集中式基带处理池（BBU pool）和分布式远端射频单元（RRH）的C-RAN在全球得到了越来越多的关注和应用。但是,受到连接BBU和RRH的前传带宽的影响,现有的C-RAN难以有效应对5G新业务的发展需求。目前,BBU和RRH之间的接口类型大多符合通用公共无线电接口（CPRI）标准,传输的是数字信号。经粗略估计,若仍沿用CPRI进行组网,随着5G massive MIMO技术的引入,前传带宽需求将达到Tb/s量级。过高的传输带宽将严重影响C-RAN的经济性。光载无线技术作为一种模拟光纤传输技术,避免了CPRI中的采样和量化,为分布式网络架构下的低成本前传提供了一种新的解决方案。然而,5G新技术的引入也对光载无线系统提出了新要求和新挑战。面对不断增强的MIMO技术,现有的传输方案仍以光纤直驱为主,因此,激增的射频（RF）通道数将使得基于光载无线系统的前传网络面临光纤资源消耗过度的问题。与此同时,5G超密集组网、多载波、高阶调制等技术的采用,将使得前传网络节点间的干扰增加、前传链路非线性严重,进而导致系统误码率增大,使得数据传输的可靠性受到影... 

【文章来源】：北京邮电大学北京市 211工程院校 教育部直属院校

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【学位级别】：博士

【部分图文】：

012-2017年基站数发展情况[4]

站以满足不断增长的移动数据流量需求。据我国工信部在２０１８年初发布的《２０１７年??通信统计公报》显示［４］，从２０１２年到２０１７年，我国基站总规模几乎增长了?３倍，发??展到了?６１９万个（如图１－３所示）。基站作为移动网络主要的能耗来源，其数量的激??增必然导致能耗的快速增长，而能耗的增加又必然意味着运维成本的增加。为了减少??能耗、降低成本，运营商可以通过减少基站数量来达到目的，但简单地减少基站又必??将引起网络质量变差、网络覆盖范围减小等系列问题。因此，移动运营商亟需一种新??的解决方案，能够在降低能耗和成本的同时又满足广覆盖和高速率的通信。??７００??６１９??６００?５５９?＿??５００?＇?＂?４６６?■?１４６２??ｉｉ?ｌｉｈｌｌｌＨ??２０丨２年?２０１３年?２０１４年?２０丨５年?２０１６年?２０丨７年??＊移动电话猫站数?ａ?３Ｇ／４Ｇ骓站数??图１－３?２０１２－２０１７年基站数发展情况［４】??ＯＱ???７６．４＃??７０?／??＝——．．．一—＿＿———?￣?Ｊ?｜??２０?５；２?＊｜?ｃ?＾??１０?１Ｌ—＃４??〇?ＳＡ?１０１?８．９??＿１０?２０１０年．２０１１?年．．．２０１２年?２０．１３年?２０１．４年?２０１５．年?２０１．６年．２０１７．年．??电信业务总量增速?＿？＿电信业务收入增速??图１－４?２０１０－２０１７年电信业务总量与业务收入增长情况⑷？??２）逐年递增的网络成本。在网络的建设过程中

３）较低的基站利用率。为了提供良好的网络服务质量，移动网络中的每个基站??均按“最大处理能力”７ｘ２４小时不间断工作，而忽视了移动网络中用户的移动特性。??如图１－５所示，在上班时段，由于大量移动用户聚集在商务区，因此商务区的数据流??量需求最大；反之，在非工作时段，由于移动用户大量集中于居民区，因此居民区的??数据流量需求最高。然而无论是传统的宏基站还是分布式基站，每个基站彼此孤立，??只固定服务于指定的一片区域的用户。因此，当该区域的用户减少时，基站仍然是按??“最大处理能力”不间断运行，从而导致资源的严重浪费；而此时用户集中的区域却??由于超额负载，导致基站的处理能力不足，从而使得局部网络服务质量大幅度下降。??因此，运营商需要思考如何实现基站之间的协作和资源的动态调度，以提高基站的利??用率。??４０?Ｉ?＊商务区一．．…－???３５?１?？＊＿ｆ?????????—．．．．．??３０?Ｉ???????????２５?＂Ｔ—＊??—????——…


本文编号：2940308