光纤传输网的5G移动通信前传技术分析

董曦

摘 要 本文分析了5G移动通信建设过程中的通信前传技术，为有效的光纤传输提供了多种可能性，从波分复用前传技术，时分复用的前传技术，光载中频信号传输前传技术以及PHY 功能重构前传网络等多种角度为5G移动通信前传技术的研发提供了视角。

关键词 光纤传输网；5G移动通信；前传技术

在科学技术快速发展的背景下，通信网络技术也得到了快速地革新，5G通信网络建设已经成为各大通信运营商重要的研究课题，与4G运行相比能够实现更为高效快捷地网络运行。

1 移动通信前传技术

随着云无线接入网以及集中式接入网的建设，移动通信前传网络的建设已经成为目前通信网络重要的研究方向，在5G通信网络的建设发展过程中要求积极建立有效的光纤传输网络。5G通信网络中的RRU对扇区、天线数量以及信号宽带等提出了更高的要求，RRU的数据传输速度已经能够达到上百亿。采用传统形式下的CPRI 连接方式已经难以有效达到网络建设的需要。移动通信前传技术的建设与发展迫在眉睫，能够有效降低经济成本，同时实现较为高效地光纤网络传输[1]。

传统的基站即BS包含了具有射频传输和接收功能的RRU以及能够进行数字信号处理功能的BBU。通过CPRI以及OBSAI进行接口连接。CPRI具有数据链路层以及物理层等部分，是目前应用较为广泛的接口协议之一。C-RAN的运用能够在5G网络的建设过程中创造更大的经济效益，促进通信运营商积极进行技术革新。

2 光纤传输网的5G移动通信前传技术分析

在5G通信网络快速建设与发展的背景下，光纤传输网的5G移动通信前传技术开发中充分运用了波分复用前传技术，时分复用的前传技术，光载中频信号传输前传技术以及PHY 功能重构前传网络。

2.1 运用波分复用前传技术

波分复用前传技术在5G移动通信网络的运用中较为简便快捷，同时其成本也较低，在传统5Gbit/s与的2.5bit/s运行的基础之上构建CPRI，具有较强的运行效率，能够有效适应室内的相关设置。在系统运用中建立了两条链路，首先是信息传输，其次是信息传输监控。在具体的使用过程中能够有效监控光纤的需求量，但是同时也需要对网络运行管理进行有效维护。在具体的运用过程中需要利用放射式半导体放大器实现无色收发机的功能。在5G移动通信建设过程中需要设置比较多的光模块类型以及数量，但是在中站点的建立上难以有效满足系统的运行需要。在系统的传输设置上可能难以满足波分复用前传技术的运行需要，由此应当结合具体的实施情况采取相应的应对方案[2]。

2.2 运用时分复用的前传技术

在目前5G移动通信的前传上可以充分运用时分复用的前传技术。与传统的C-RAN技术不同，在C-RAN系统中可以运用时分复用无源光网络，具有较强的适用性，同时由于其是在RRU中进行基带处理，因此会在一定程度上延长数据的传输时间。要求在RRU基带处理之前完成数据传输，同时在将无线调度充分完成之后再进行MAC 帧数据的传输工作。在数据传输至ONU的过程中可以有效发挥TDM-PON 的广播特性，在充分进行各种有效的前期规划工作之后，只需要将已经被ONU选中的数据及时传送至RRU，这种数据传输方式有效拓展了前传網络的有效带宽，同时也延长了数据传输的时间[3]。

2.3 光载中频信号传输前传技术的利用

在5G通信网络的运行之下，增加了RRU结构的复杂性，在数据传输过程中需要充分运用到MIMO（多入多出）技术。

在RRU运行过程中如果存在M个扇区位置，分别存在N根天线们，由此在RoF即光载无线的链路之中就具有M×N个中频载波。与传统WDM运行模式相比，IFoF系统能够同时进行多项中频传输，采用的处理方式是将WDM复用至一根光纤之上。由此，IFoF系统的运用能够对紧张的宽带资源进行充分利用，同时建立了一种有效管理波长的方式，降低了经济投入。但是在系统传输过程中，LD半导体激光器自身的性质会影响到传输容量。同时长期演进增强系统即LTE-A系统的使用在信号传输过程中容易受到非线性失真因素的影响，这是由于其自身比较高的峰均功率比即PAPR数值所决定的[4]。

2.4 PHY 功能重构前传网络的运用

在5G光纤传输网络的建立过程中要求有效降低其经济成本，在经济投入与光纤传输之间达到最佳匹配。光传输带宽应当不高与10 Gbit/s。IQ数据压缩技术的运用一般能够达到50%-30%的压缩比值，难以有效适应目前快速发展的网络对光纤传输的要求。基于5G移动通信网络快速发展的需要，可以采取改变RRH 和BBU之间的功能分割点的策略，最终达到有效模拟与数字解决之间的充分结合。在具体的建设过程中可以采用分割物理层处理即SPP的解决方式，充分有效地构建COMP即协作多点传输，同时也有效降低光传输带宽，具有较高的应用空间。

在具体的使用过程中，充分将SPP中的BS功能切分为了无线信道编码以及其他相关的PHY结构类型。下行链路的无线数据带宽的具体运行方式对移动前传网络的最大光传输带宽具有极大的影响作用，能够产生相似于MAC与PHY之间的分割形式。即使由于MIMO的处理功能在一定程度上被分散，但是其技术依然达到了相对比较完善的程度，能够有效接受并传输一些额外信号。

3 结束语

随着目前通信技术的快速发展，5G网络建设已经行进在路上，对光纤网络传输提出了更高的要求，要求能够有效建设高性能以及高速率的前传网络。目前已经得到开发与运用的光纤传输网的5G移动通信前传技术运用方式包括波分复用前传技术、时分复用的前传技术、光载中频信号传输前传技术以及 PHY 功能重构前传网络等，在模拟与数字之间积极寻求有效平衡，对5G网络的建设提出了更高的要求。

参考文献

[1] 刁玉邦.基于光纤传送网的5G移动通信前传关键技术[J].通讯世界，2017，（8）：10-11.

[2] 潘国祥.刍议光纤传送网下的5G移动通信前传关键技术[J].通讯世界，2017，（6）：119-119.

[3] 王光全，沈世奎.满足5G承载新需求G.metro技术优势明显[J].通信世界，2017，（24）：47-47.

[4] 陈秀娟.5G移动通信网络关键技术分析与研究[J].中国新通信，2017，19（7）：4-5.