孟逢逢, 刘洪利

(上海电力大学 电子与信息工程学院, 上海 200090)

随着从4G到5G的网络制式演进,移动通信网络对通信容量及传输性能的要求也越来越高。基站作为网络架构中的核心设备之一,其硬件架构、设备形态、工作模式等也在不断演进。未来5G将面向4K/8K规频、AR/VR、物联网、自动驾驶等多应用场景,对信息传输速率、传输延迟、用户吞吐量和系统容量等都有较高的要求,必将进一步推动基站架构的演进[1-2]。

目前5G的市场推广应用中面临着工程安装难度大、站点获取困难、频谱碎片化等3大痛点。随着站点加密,城市中站址获取会越来越困难,农村又缺少高层建筑用于安装天线,所以将无线基站天线建在电力线杆塔上将会成为一种趋势。这种杆塔共享方式可以充分利用电网输电线路覆盖面广的特点,既能够共享资源、节约建设成本,又解决了站点获取问题,在保障双方设备既融合又并行独立的基础上,积极带动5G网络建设,为电力行业带来新的经济增长点。

1 5G基站的新架构

1.1 架构演变

未来5G网络要面向多样化的业务场景,要满足超高流量密度、超高连接数密度和超高移动性等需求。这些多样化的需求驱动着面向5G的基站结构进一步重构。首先,基站架构将向CloudRAN演进。5G的居民接入网(Residential Access Network,RAN)网络将从4G/LTE网络的基带单元(Baseband Unit,BBU)、射频单元(Remote Radio Unit,RRU)两级结构演进到集中单元(Centralized Unit,CU)、分布单元(Distribute Unit,DU)和有源天线处理单元(Active Antenna Unit,AAU)3级结构。BBU的非实时部分将分割出来,重新定义为CU,负责处理非实时协议和服务;BBU的剩余功能重新定义为DU,负责处理物理层协议和实时服务;BBU的部分物理层处理功能将与原RRU合并为AAU[3]。……