引用本文:

杨乾远,孙晖,马拥华,等:5G基站前传和中传的无线光通信方案设计[J]. 光通信技术,2019,43(9):23-26.

5G基站前传和中传的无线光通信方案设计

杨乾远,孙 晖,马拥华,刘 学

(中国电子科技集团公司 第三十四研究所,广西 桂林 541004)

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摘要:针对光缆不能达到5G基站前传和中传的应用场景,提出采用无线光通信手段解决其大容量的无线传输需求,并提出了无线光通信系统的设计方案。采用4通道无线光传输的方案实现最高100 Gb/s的通信速率;搭建了无线光通信测试系统进行测试,测试结果表明无线光通信设备可以在1.1 km的通信距离达到100 Gb/s的通信速率,其通信性能可以满足5G基站前传和中传的要求。

关键词:无线光通信;100 Gb/s;自动跟踪;前传和中传

中图分类号:TN929 文献标志码:文章编号:1002-5561(2019)09-0023-04

DOI:10.13921/j.cnki.issn1002-5561.2019.09.005

0 引言
       第五代移动通信(5G)被誉为“数字经济新引擎”,为自动驾驶、物联网、虚拟现实/增强现实(VR/AR)社交、大数据、云计算、区块链、人工智能和智能制造等提供关键支撑,是人类社会生产、生活方式产生又一次重大变革的技术基础。随着工信部向中国电信、中国移动、中国联通和中国广电发放5G商用牌照,标志着5G正式开始商用化,5G离我们越来越近。5G基站作为5G网络覆盖的基础,其规模将会越来越大,要完成我国5G信号的全覆盖,预计要建设大量的室外基站。由于5G的频段高、覆盖范围小以及5G基站在市区的建设密度大,且部分5G基站建设时会受到地形环境等因素的限制,导致光缆无法达到,需要采用无线传输方式解决基站的接入。在国外,由于土地私有化等因素,在基站建设时光缆到位率差,大概有30%以上的基站需要采用无线接入的方式。5G基站的接入网络分为前传、中传和回传,前传速率为25 Gb/s,中传速率为25~100 Gb/s,回传速率在100 Gb/s以上,如此高的通信速率是目前传统的无线通信手段毫米波/微波通信无法解决的。而无线光通信是采用激光为载波的一种点对点的无线通信方式,其具备通信容量大、不占用频谱资源和不向外辐射电磁波等特点[1],是解决光缆不能到达的5G基站接入的最佳无线通信手段。

4 结束语
       无线光通信具备大容量、不占用频谱资源等特点,是解决光缆不能到达5G基站前传和中传的最佳无线传输手段。本文针对5G基站前传和中传介绍了无线光通信系统的设计思路、工作原理及试验情况,试验验证了无线光通信系统的大容量通信性能,为后续工程应用收集了数据、奠定了基础。本次试验仅仅只是验证了无线光通信系统的通信容量和通信性能,下一步还需要将无线光通信系统连接到5G基站的前传和中传网络中上业务进行验证,并根据验证的情况进一步对接口、编码等进行改进,同时还需要完善网管功能。