移動通信網9月6日消息,2013年寬帶通信與物聯(lián)網前沿技術研討會昨日下午在深圳金中環(huán)酒店舉行。會上,來自華中科技大學的張敏明博士帶來了題為“面向5G的光纖無線融合通信技術”的演講,闡述了光纖傳輸在面向5G的無線融合領域應用的關鍵技術。
華中科技大學 張敏明博士
以下為演講內容。
第五代移動通信(簡稱"5G")是為滿足智能終端的普及以及移動互聯(lián)網的高速擴容而正在研究開發(fā)的新一代移動通信技術。根據國際前沿研究,未來的5G網絡建設應該體現"大容量、低能耗、低成本"三大技術要求,采用何種體制以及何種技術路線,目前國際上正在開展熱烈研究,也提出多種方案,F有已經部署的3G和即將部署的4G,射頻信號均采用純無線傳輸,其重要特征即是"基站"和"天線"的一體化架構。而未來的5G網絡,與現有的3G和4G具有極大的不同,一是天線數目從4根可能增大至128根,致使基站的處理能力要求倍增,能耗也相應增大,可能需要機房設施;二是天線覆蓋范圍由數公里縮小至數百米,這就要求基站數目大幅度增加,進一步形成能耗和成本壓力;三是大規(guī)模天線陣列射頻信號數字化的總傳輸容量預期將達到T比特量級,傳統(tǒng)的信號傳輸方式成本將會很高。為了解決5G傳輸存在的瓶頸問題,因此,"光纖無線融合傳輸"成為國際上面向5G開展研究的關鍵熱點技術之一。
隨著移動通信技術的發(fā)展,基于移動通信網絡的豐富應用帶動了移動數據業(yè)務的大幅度增長。據預測,隨著智能終端的普及以及互聯(lián)網業(yè)務的飛速發(fā)展,到2020年,移動數據業(yè)務流量將增長1000倍,這就給移動和無線接入網絡帶來了巨大的挑戰(zhàn)。按照諾基亞-西門子網絡公司的預計,為了在大幅度擴容時同時滿足綠色和低成本的運營要求,5G無線網絡的頻譜效率和能量效率都需要在4G標準上提高一個數量級。
首先,在無線網絡架構層面,基于云架構大規(guī)模協(xié)作的無線網絡是實現大容量、綠色和低成本5G網絡的最佳選擇。云架構無線接入網原理結構如圖1-1所示,利用光纖分配網絡連接云機房的基帶處理單元(BBU)和室外的遠端射頻頭(RRH)。其通過1) BBU"云"化方式極大減少基站機房數量,減少配套設備特別是空調的能耗(目前約占總能耗33%);2) 減小小區(qū)覆蓋以及大規(guī)模天線協(xié)作大幅提高射頻功率效率(目前約占總能耗30%);3) 網絡動態(tài)資源協(xié)同調度避免負載時段潮汐效應造成的大量發(fā)射功率浪費; 4) 集中化大規(guī)模協(xié)作變小區(qū)間干擾為增益,大幅度提高頻譜效率;5) 軟件定義無線電技術靈活支持多標準降低運營成本。