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光纤无线电压缩有望推动5G无线网络发展

2020-07-10 10:20:12

尽管新的5G网络可以提供更快，更有效的无线数据传输，但是当前用于将无线设备连接到Internet的光纤网络无法轻松地支持增加的负载。一项新的研究表明，光纤无线链路的压缩方案可以帮助解决各种5G格式的问题。

日本新兴光子学产业研究生院的Paikun Zhu将在7月13日至16日美国东部夏令时间举行的全虚拟会议-光学协会(OSA)2020先进光子学大会上展示这一新成果。

他说：“这种新的压缩方法在将要服务许多设备的5G大规模MIMO场景中可能会有所帮助，但只有便宜且低带宽的光纤链路才是负担得起的，而所需的延迟却很短。”

将无线设备连接到网络或Internet需要无线电访问网络。最新的无线电接入网络体系结构由集中式单元组成，这些单元使用光纤链路(称为前传)连接到独立的无线电头，这些无线电头从距离较远的小区发送无线电信号。传统的4G前传方案无法以合理的成本支持5G无线电接入网络，因为它将需要极高的光纤带宽。

为了在不升级前传光纤链路的情况下解决此带宽问题，Zhu及其同事先前开发了一种模数，光纤无线电压缩方案，旨在将前载带宽减少约10倍。光纤无线电技术用于通过光纤传输蜂窝无线电信号。

实时，多格式实验

在这项新工作中，研究人员使用多种5G格式在实时实验中测试了其压缩方法。他们通过使用现场可编程门阵列集成电路对三种5G无线电格式执行压缩来实现此功能：正交频分复用(OFDM)，单载波FDM(或离散傅立叶变换预编码OFDM)和滤波后的OFDM。

他们发现压缩方案成功地将前传带宽减少了近90%。无论采用哪种无线电格式，压缩都可以保持较高的信号保真度，这表明该方法与5G中的各种候选无线电格式兼容，并且可以与将来开发的其他格式兼容。

总体而言，实验结果表明，用于光纤无线传输的新型模数压缩方案有可能部署在具有5G网络的多个场景或区域中，而无需进行硬件修改。

未来的兴趣包括推广其他无线信道(例如通过实际测量获得的信道)的压缩方法，并研究与5G多小区协调技术的结合。

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