10、5G 中光与无线技术的融合

5G 中光与无线技术的融合

1. 引言

随着多媒体应用的多样化以及连接设备数量的爆炸式增长，无线接入的数据速率需求和服务质量要求急剧上升。到 2020 年，移动和无线流量预计将大幅增加，每单位面积的移动数据量将达到 2010 年的 1000 倍，每个用户设备的典型数据速率将提高 10 - 100 倍。新兴服务对数据速率和低延迟的要求也越来越高，如增强现实、3D 游戏和“触觉互联网”等应用，需要将可实现的数据速率提高 100 倍，并将延迟降低 5 - 10 倍。

第五代（5G）无线网络需要满足这些数据速率和延迟要求，提供更高的频谱效率，同时降低传输延迟、能耗以及部署和运营成本。过去，无线领域是满足移动流量需求的主要瓶颈，而固定光基础设施被认为能够透明地满足无线领域的需求。但近年来，无线领域的突破对固定光基础设施提出了更高的要求，因此需要将无线和光领域的信息容量、流量和运营需求进行统一处理。

2. 无线和有线宽带及基础设施融合的趋势与问题

2.1 C - RAN 架构

近年来，研究正从传统的分层蜂窝网络向更集中处理的架构转变，即云无线接入网络（C - RAN）。在 C - RAN 中，基站（BS）通常简化为远程天线（RRH），并连接到中央单元（CU）进行信号处理。这种架构允许网络元素之间的多重连接和协作，促进分布式多输入多输出（D - MIMO）技术的发展。由于光纤具有低衰减、抗电磁干扰和巨大带宽的特点，是构建这些透明互连的理想传输介质。

2.2 小小区的部署

C - RAN 概念后来扩展到小小区的部署。小小区成为异构网络（HetNets）中满足蜂窝网络容量需求的重要组成部分，实现了网络的致密