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摘要：在5g技术快速发展的背景下，c-ran作为一种集中式的5g架构，对5g网络传输产生直接影响。本文详细研究了基于c-ran的5g无线接入网架构，并对其传出承载技术、数据传输方案等做进一步研究。
关键词：c-ran技术；5g；传输方案；接入网结构
前言：
c-ran是一种基于协作式无线电、集中化处理以及实时云计算等为核心的，以满足绿色节能需求的无线接入网络架构。与传统技术相比，c-ran能够提供一种更加高效的无线接入网，不仅能够充分利用现有资源，也能提高资源池利用率，对5g无线网络发展产生积极的推动作用，值得关注。
1.基于c-ran的5g无线接入网架构分析
c-ran作为一种集中式的架构，具有高频谱、高带宽以及低成本等优点，但是因为在技术上采用了集中控制方式，导致自身存在一些突出问题，例如无法自适应动态变化等。为了能够有效解决上述问题，需要进一步优化c-ran的5g接入网架构，这样才能强化数据传输效果。
1.1部署基站
为适应5g技术的信息传递要求，很多企业提出了多样化的5g无线网络架构，根据协议功能的划分要求，第三代合作合办计划标准化组织提出了一种新的技术方案，即面向5g的无线接入网功能重构方案，通过在原有的技术体系上引入集中单元-分布单元-有源天线单元架构，在这种技术方案下，5g基站的逻辑功能单元得以确定，并且射频单元以及部分基带物理层底层功能与天线共同构建了有源天线单元。从技术角度来看，这种技术方案的主要优势就是简化网络功能，所使用的集中单元能够在硬件平台上实现功能，分布单元使用c-ran的方式布置，这种设计方案提高了基站部署的灵活性，适应5g技术的要求。
1.2本地云平台的实现
本文介绍的本地云平台是基站与后台云服务器之间，依靠光纤实现互联的网络单元，其中主要包括感知模块、缓存模块等。
1.2.1感知模块
从技术特性来看，5g能够提供更强力的无线网络传输功能，而为了能够更好的适应居民生活，需要在5g技术的基础上添加感知模块，该模块能够识别用户位置、用户行为以及网络接入方式等，并通过算法推断出用户的需求，实现网络资源的自动化共享，有助于实现网络资源的高效运用。
1.2.2缓存模块
在5g无线网络技术下，为了能够进一步改善用户的网络体验，并降低网络流量，需要在更靠近用户的位置设置网络资源。而根据现有调查发现，重复的视频、音乐等流行资源占据了无线网络的大部分流量。为了能够有效解决上述问题，在本文方案中提出缓存模块，通过构建中间服务器，该服务器的主要功能就是存放流行资源数据，避免远程传输中的资源浪费，也能提高用户的使用体验。
2.基于c-ran的5g网络传输承载技术研究
2.1传输承载需求研究
基于c-ran的5g通信网络及其架构，对5g网络的传输提出了更高要求。与4g技术相比，5g的网络传输承载需要重点考虑以下几方面问题：（1）在网络传输过程中，现有的无线网络是以连续的广域覆盖场景为网络覆盖，且在网络通信期间需要为用户提供高于100Mb/s的带宽体验速率，而针对一些有特殊要求的地区，则数据传输带宽的体验速率要求更高。而与4g技术相比，5g技术的网络传输承载带宽要求更高。（2）5g网络传输承载必须要考虑到智能化技术要求，基于c-ran的5g网络传输承载结构是在SDN技术基础上实现建设的，所以在结构设计上需要考虑网络控制要求，并兼顾无线网络数据处理的灵活性与智能化水平等。所以在传输数据承载设计中，需要根据5g网络的开放结构设计要求入手，优化网络传输承载技术路径，在网络传输过程中实现网络分片，并给予多样化的功能支持，这样才能保障5g无线网络功能实现。
2.2基于c-ran的5g网络承载方案设计
在设计5g网络承载方案期间，需要明确穿接口的网络承载要求，目前5g的穿接口主要使用了Etherent/eCPRI接口形式，接口带宽为25Gb/s，在通信传输期间，5g对数据传输的时间精度、时延等提出了更明确的要求。所以在网络承载方案设计中，应该注意避免以太网接口设计。同时5g网络组网与4g相比，其显著区别就是不以回传为主，而主要是通过将网络前传、中传与回传等不同网络单元进行重新设计，使穿接口的eCPRI带宽达到25Gb/s。针对这种情况，本文提出了一种采用FO的承载方案，该方案的具体结构如图1所示。
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图1 FO承载方案设计
这种设计方案的主要优势，就是就有灵活的组方结构，并且对光纤资源的占用、消耗较少，适合大面积推广要求。
3.传输技术的实现
考虑到c-ran主要特征是BBU的大量集中，所以在设计期间，应该考虑到c-ran对传输光纤的要求，其中光纤资源决定了BBU的集中规模，所以在设计期间，设计人员需要按照根据要求选择前传方案。其中RRU拉远的特性决定了5g对前传光纤的需求量较大，所以在传输方案中可采用前传增强技术，来降低5g技术对c-ran站点的光纤资源需求，集中常见技术包括：
（1）光纤直驱技术。在光纤资源丰富的情况下使用该技术，其中在RRU与BBU之间使用光纤的点对点传输，这是一种简单承载方式，具有施工简单的优势，但是会大量消耗光纤资源，并造成成本增加。
（2）无源彩光。在前传光路设计中，需进行全业务光缆网络传承期间，使用无源波分模式；在设计期间，按照相对应的站型及其前传光纤需求，引进6波以上的无源彩光设备。在城区内需要配置点对点无源波分，而在火车、高铁等特殊区域内可设置一点对多点的无源彩光设备。
（3）CPRI汇聚。当c-ran结构中的RRU为同厂商的情况下，则在5g网络传输方案中可采用CPRI汇聚方案，其主要特征就是在天面上与RRU共同部署CPRI汇聚设备，这种设计方法能够支持12个RRU汇聚，所以数据承载效果更理想。在设计期间，CPRI汇聚设备的网络管理功能主要是由OMC升级所实现的，所以为了能够进一步提高数据承载效果，需要设计人员持续更新告警码解析数据库。
（4）有源小型化OTN。根据5g技术的数据传输要求，当前传光路进行全业务光缆网承载期间，有源小型化的OTN方案已经成为一种有效的技术体系。在设计期间，应按照站型之间的差异性确定不同前传光纤需求，使用3-15路汇聚型的有缘小型化OTN。例如在城区5g无线网络传输承载方案的设计中，可使用点对点的小型化OTN；在其他区域内可使用有源小型化OTN。
在传输方案的设计中，可按照不同的使用场景选择不同的设计方案，其中光纤直驱方案的成本低，运维难度一般，适用于不同地区的5g无线网络建设方案；对于有特殊要求的场景，可选择其他传输方案。
结束语：
c-ran技术的出现进一步完善了5g技术体系，结合本文的研究结果可知，相关人员在技术方案的选择中，应该充分考虑5g技术的应用场景，并确定于c-ran的关键技术路径，这样才能为用户提供更多样化的无线网络服务。
参考文献：
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[2]丁为民，陈一伟，胡远.面向C-RAN的5G前传方案研究[J].电信工程技术与标准化，2019，32（07）：56-58+64.