新型无线接入网络架构研究

doi:10.3969/j.issn.1000-0801.2011.01.015

摘要/Abstract

摘要：

在高速发展的移动业务和频谱资源受限的环境下，传统的无线接入网架构面临着诸多挑战：系统容量干扰受限、多标准和动态网络负载缺乏灵活性以及高额的建设和运维成本等。为了应对这些挑战，下一代无线接入网在空口逐渐向协作化方向发展，基站之间以协作的方式进行无线资源优化配置来提高空口的频谱效率；此外，通过将基带资源集中化，利用基带资源虚拟化等技术手段，可以极大地提升基站设备效率，降低系统能耗，同时更有效地利用站址资源，满足低成本建设与维护网络的要求。

关键词: 无线接入网, 协作式无线电, 集中式基带池, 软件无线电, 虚拟化

Abstract:

With the trend of surging mobile traffic and limited spectrum resource，traditional radio access network is facing lots of challenges，which are system capacity limited by interference，inflexibility of multi-standard and dynamic workload，high CAPEX&OPEX. In order to handle these challenges，the future architecture of radio access network will be developed in a cooperative style at air interface. In this architecture，each base station cooperatively optimizes the radio resource allocation and improves the spectral efficiency. In addition，the base-band pool technology can reduce the CAPEX&OPEX of RAN and improve the efficiency of resource utilization greatly through utilizing baseband virtualization technology.

Key words: RAN, cooperative radio, centralized baseband pool, SDR, virtualization

陈沫,陈奎林,刘光毅,崔春风. 新型无线接入网络架构研究[J]. 电信科学, 2011, 27(1): 76-82.

Mo Chen,Kuilin Chen,Guangyi Liu,Chunfeng Cui. Architecture Research of New Radio Access Network[J]. Telecommunications Science, 2011, 27(1): 76-82.

图/表 5

图1

表1

图2

图3

图4

带宽压缩方案	优点	缺点
降采样率	低复杂度；	性能损失比较严重
	高压缩效率，可达66.7%；
	对协议的影响较小
非线性量化	提高量化信噪比QSNR；有成熟的算法可用，如A律和μ律；	对OBRI的复杂度有影响
	高压缩效率，可达 53%
IQ数据压缩	可取得较高的压缩效率；	压缩、解压缩模块的实现比较困难；
	仅需要添加额外的压缩和解压缩模块	存在实时性和压缩失真问题；
		没有成熟的算法可用
子载波压缩	高压缩效率，可达40%～58%；在下行链路比较容易实现	会提高系统复杂度；较高的设备成本；设备难以维护；上行的RACH处理

1	Joachim F W . Trends and evolution of transport networks. IBU Telco，SSC ENPS
2	3GPP R1-093273. SRS feedback mechanism based CoMP schemes in TD-LTE-Advanced， 2009
3	Spencer Q H ， Swindlehurst A L ， Haardt M . Zero-forcing methods for downlink spatial multiplexing in multiuser MIMO channels. IEEE Transactions on Signal Processing， 2004，52（2）：461～471
4	Choi L U ， Murch R D . A transmit preprocessing technique for multiuser MIMO systems using a decomposition approach. IEEE Transactions on Wireless Communications， 2004，3（1）：20～24
5	Zhang Jun ， Chen Runhua ， Andrews J G ， et al. Coordinated multi-cell MIMO systems with cellular block diagonalization.In： Proc.41st Asilomar Conference on Signals，Systems and Computers （ACSSC’07）， Pacific Grove，CA，USA， November 2007

[1]	唐鑫新, 曾学文, 凌致远, 宋磊. 可编程数据平面技术综述[J]. 电信科学, 2023, 39(4): 1-16.
[2]	乔稳, 王晓征, 孙震强, 任赣, 刘云新, 杨爱东, 王鹏, 王达, 叶晓舟, 欧阳晔. 下一代电信IT架构演进初探：业务功能虚拟化（BFV）[J]. 电信科学, 2022, 38(6): 143-155.
[3]	吴晓春, 洪晨, 张岳, 张俊楠, 周静静. 基于微服务架构的粒度可变服务功能链映射算法[J]. 电信科学, 2022, 38(12): 11-26.
[4]	张岳, 张俊楠, 吴晓春, 洪晨, 周静静. 基于改进灰狼优化算法的服务功能链映射算法[J]. 电信科学, 2022, 38(11): 57-72.
[5]	张学智, 赵婧博, 赵慧杰. 5G行业无线专网技术与业务需求模型[J]. 电信科学, 2021, 37(8): 96-104.
[6]	全硕, 王旭亮, 朱泽亚. 5G+时代的软件定义安全技术架构研究与实践[J]. 电信科学, 2021, 37(12): 60-71.
[7]	谢景昭, 单炜, 肖畅, 马铁, 陈力, 虞红芳, 孙罡. Klonet：面向技术创新的网络模拟实验平台[J]. 电信科学, 2021, 37(10): 66-75.
[8]	侯慧芳,李雪芳,潘洁,丁志刚. 5G承载网数据采集和安全管控演进思路[J]. 电信科学, 2020, 36(9): 154-159.
[9]	雷波,王江龙,赵倩颖,余勇志,杨明川. 基于计算、存储、传送资源融合化的新型网络虚拟化架构[J]. 电信科学, 2020, 36(7): 42-54.
[10]	曹畅,张帅,刘莹,唐雄燕. 基于通信云和承载网协同的算力网络编排技术[J]. 电信科学, 2020, 36(7): 55-62.
[11]	甄岩,余梦月,赵海波. 电力异构无线通信网络切片方案[J]. 电信科学, 2020, 36(2): 76-82.
[12]	张贤,曹雪妍,刘炳宏,艾元,刘晨熙. 6G智慧雾无线接入网：架构与关键技术[J]. 电信科学, 2020, 36(1): 3-10.
[13]	刘增义, 雷波, 杨明川. 人工智能在NFV中的应用[J]. 电信科学, 2019, 35(5): 1-8.
[14]	陈天骄,刘江,黄韬. 人工智能在网络编排系统中的应用[J]. 电信科学, 2019, 35(5): 9-16.
[15]	冯博昊,周华春. 移动边缘计算场景下网络服务灵活适配的解决方案[J]. 电信科学, 2019, 35(3): 18-24.