CPRI彩光方案:基站CPRI接口采用彩光模块,通过无源的合分波器实现波分复用,无需配置承载设备。CPRI彩光方案的优势如下:
1. 相对于普通CRPI光纤直连方案,CPRI彩光模块的传输距离更长,且可以通过WDM方式节约光纤资源;
2. 相对于WDM方案,可以减少BBU/RRU设备与WDM设备之间的白光互联光模块,降低建设成本。
但是,CPRI彩光方案目前尚处于萌芽期,网管能力、保护能力仍处于未知状态,维护问题能否解决也是影响其未来应用的关键因素。不过由于彩光方案全程无源、使用简单并且支持波分复用等优势,目前也是业界比较看好的前传方案。
三、WDM-PON承载方案:
WDM-PON由于接入用户带宽需求不足,一直进展较慢,近期随着CPRI承载和用户带宽需求的迅速增长,业界也开始考虑把WDM-PON作为承载CPRI信号的技术方案之一。
WDM-PON的一个最大特点就是波长独立,不同波长通道可采用不同协议、速率、码型,承载不同业务,这将为CPRI的承载减少光纤和专用设备。在性能上,CPRI的需求远比普通用户接入严格得多,因此WDM-PON需要简化协议和封装的流程,来满足CPRI对于时延和抖动的需求。对于CPRI的信号可以采用直接透传,或者将CPRI信号做简单处理后封装进以太网帧进行传输。目前WDM-PON承载CPRI的技术方案还处于起步阶段,ITU-T15组的Q2正在进行相关的标准化工作。
面向5G的下一代前传接口 5G每基站带宽是4G的1000倍=10x基站密度x10x载波带宽x10x频谱效率,通常来讲,抛开基站密度因素,每基站所需带宽是4G的30~50倍。按照通常的5G模型分析,如果继续沿用CPRI格式的前传接口,前传带宽有可能达到1Tbit/s以上,不管经济上还是技术上前传将变得无法负担,因此对CPRI接口进行优化刻不容缓。
NGFI是指下一代无线网络主设备中基带处理功能与远端射频处理功能之间的前传接口,基本特征是重新定义了BBU和RRU的功能,将部分BBU处理功能移至RRU上,进而导致BBU和RRU的形态改变,重构后分别重定义名称为RCC(Radio Cloud Center,无线云中心)和RRS(Radio Remote System,射频拉远系统),并且基于分组交换协议将前传由4G的点对点接口重新定义为多点对多点的移动前传网络。NGFI的架构如图2所示。
图2 NGFI的架构
RCC和RRS的划分有很多种方式,包括:
1)2层内部划分-LOW MAC/HIGH MAC
2)MAC/PHY划分
3) Bit-level/Symbol-level划分
4) Symbol-level/Sample-level
5)Baseband/RF划分
不同划分方式会带来不同的前传带宽和时延要求,一般两者不可兼备。需要带宽小的划分方式会有更严格的时延要求,另外由于更多功能转移到了远端设备,也会带来远端设备的复杂化。因此,在未来使用的时候需要根据具体需求在各种方案之间进行权衡。目前国内外主流运营商都倾向于前传带宽不超过25Gbit/s,这样可以充分利用将要出炉的25G以太网标准和成熟的100G光模块产业链(4×25G)。
标准化方面,2015年10月成立了IEEE1914任务组,研究NGFI的需求和架构。任务组由中国移动主导,国内厂家包括烽火、中兴在内,共45个成员,目前就应用场景、应用需求、关键指标等提出了很多想法。另外IEEE定义了用以太网传输CPRI信号的帧结构的IEEE1904.3标准,今年该标准会转移到IEEE1914任务组中,这也是业界比较看好的用以太网帧格式稍作修改承载5G前传的标准。