無線通信系統中的軟基站技術分析及研究

姚宇

摘要：隨著我國無線通訊技術的快速的進步，在無線通信系統不斷發展的過程中，為了降低生產成本，支持多種制式、平滑演進的軟基站成為無線電研究的重點方向。本文通過對無線通訊系統中軟基站的研究，對其相關的技術背景進行探討和分析。

關鍵詞：無線通信系統；軟基站；技術分析

中圖分類號：TN925 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2018）07-0026-02

隨著無線通信技術的不斷發展，人們的生活得到了巨大的改變。在長期以來，運營商們為了降低采購和運營成本，不斷進行無線基站優化的構想。其中軟基站由于傳輸方式，基帶資源調配，集成電路等方面具有較大的優勢，使得無線電的整體性得到了很大的提升。因此，本文主要基于軟基站進行研究，介紹其基帶單元的構架，未來的發展方向等問題。

1 軟基站的整體構架

在無線通訊系統中，能夠滿足多種制式的平滑演進的軟基站一直是無線電研究的核心和重點。從整個基站的來看，為了滿足軟基站的要求，需要實現室內基帶處理單元、射頻單元同時兼容多種制式業務，并且標準化接口，屏蔽形態和制式方面的差異。從BBU內部而言，可以將其劃分為四大功能，也即公共資源、傳輸接口、基帶處理、射頻接口。雖然其邊界存在一定的模糊，但是在構架研究方面不失為一個清楚的選擇。

2 公共資源方面

在軟基站研究的課題中，實現公共資源管理的獨立性是其中一個較為重要的方面。其主要內容是使軟基站具有支持多種制式的能力，并且能夠通過軟件配置平滑演進。軟基站在硬件方面的主要缺陷是不同的制式有不同的師銅。當選取公共頻率時，能夠實現公共資源平面上屏蔽制式方面帶來的差異。在軟基站發展的過程中，中興通訊通過借鑒虛擬化操作，優化系統構建，從而構建了相關的軟基站系統。在計算機處理中借助虛擬化技術能夠通過單一計算機中安裝多個操作系統，實現多重任務的處理，從而提高處理的速度以及節約資源的目的。并且，利用虛擬技術還能夠提高兼容性，實現資源重新配置，更進一步的擴展業務，進行業務的劃分，以及對數據的安全性訪問[1]。

傳統的軟基站，由于其在無線業務、數據庫管理等方面存在存在相互耦合的現象，使得其在多制式并存時會出現多種限制的現象。為了能夠對無線業務屏蔽基站的公用設備提供統一的設備管理操作，其可以通過虛擬化的管理層進行業務和設備管理的解耦。在多種不同制式業務獨立運行的虛擬空間中，業務運行具有較高的靈活性，也即可以自主靈活的增減制式，從而實現多模基站的統一管理。從運營商的角度來說，其能夠提供較大的靈活性，它可以單獨的增加和刪減制式而不會對其他業務產生影響。

3 傳輸方面

隨著傳輸網和接入網的不斷融合，三層路由協議和以太網協議在基站側方面的需求也在不斷增加。其中，接入設備的功能不斷增加，其能夠在無線網絡云中實現內部節點管理、路由器轉換、多節點網絡管理等功能。在數據業務和網絡開放的壓力下，無線基站需要承擔語音、數據服務等任務。同時，其還需要為匯聚節點等多個站帶你提供相關的傳輸服務[2]。

因此，為了能夠面對傳輸組網和傳輸協議等復雜的工作內容，軟基站需要具備更加強大的功能。首先，其需要具備內置多樣傳輸的能力。基站在部署的過程中，其場地會受到一定的限制。并且，為了適應已經部署的各種傳輸方式，軟基站需要內置多樣化的傳輸能力和多樣化的組網方式。例如，微波、同步傳輸模塊、以太網等。同時，基站在還需要能夠在多種不同的傳輸介質中進行分路傳輸。例如，以太網和E1接入時，以太網可以負責數據方面的任務，而E1則需要承擔語音方面的業務。再者，軟基站需要采用標準化的傳輸協議棧。為了能夠滿足基站多種制式并存以及互聯互通的需要，互聯網工程任務組提供了標準化的高層協議。并且，中興通訊研發的無線基站，能夠實現過渡組網的方式。并且，隨著網絡架構的逐步開放，軟基站需要加強傳輸管理，提高傳輸的安全性。其中，可以通過提供協議安全性以及以太網管理協議等方式進行。再次，軟基站需要實現傳輸資源的統一管理。傳輸資源是一種多制式業務的公共資源。其是指能夠通過傳輸配置實現多種資源并存。最后，接入網和傳輸網融合的功能。實現接入網和傳輸網并存的功能，時隨著網絡不斷發展，滿足基站復雜網組需求的情況下提出的。同時，軟基站的功能不斷強大，從傳輸葉節點擴展到管理節點和協議中節點一體化，從而實現網絡部署成本降低的要求[3]。

4 軟基帶

從各制式方面來說，通信制式基帶已經基本實現已經基本呈現出多樣化，各個設備廠商也已經形成了多樣的實現方式。目前，實現成本是軟基帶技術在各制式應用中的主要制約因素。例如，由于世界上移動通訊系統較為成熟的市場但對于基帶處理能力的要求不高，使得具有承載長期演進業務的基帶硬件在其中運用是一件十分浪費資源的事情。另外，軟基帶另一個亟待解決的問題是如何實現統一的大大基帶資源池在不同制式之間靈活分配處理能力，從而實現靈活的資源拓展。

5 軟基站未來的發展趨勢

隨著對軟基站的研究不斷深入，其未來在架構形態上會走向多模，扁平化的構架。在軟件服務內容方面，軟基站將向繼承傳輸，集成控制等多種功能和角色融為一體，并且具有可配置、可選擇定制的服務等方向發展。雖然目前的軟幾件已經具有多種業務共存的功能，但在未來其將能夠實現集成度更高、基帶資源調配更靈活以及低成本、高環保等的要求。尤其對于多模軟基站來說，將能夠提供更加豐富的軟件服務。在未來的軟基站中，將能夠提供智能化以及虛擬化的相關技術，以此來靈活的組合基站，能夠實現基站負載均衡。另外，移動性能的發展促進網絡性能的提高。在移動代理中，其能夠通過最大程度的保持能力，而提高無線通訊系統的生命期限。并且減少在通訊過程中的跳數，減少其中發生的錯誤，更大的保持信息接收數據的可信程度。另外，隨著移動通訊設備在城市中的應用不斷的普及，城市基規模化基礎設施構架也在 不斷完善。

6 結語

隨著軟基站技術研究的不斷深入，其功能也將更加豐富和完善。軟基站將實現將向著綠色、節能、環保、高效、智能的方向發展。并且不斷實現真正的自組織、自適應。并且，無線傳感網絡作為‘物物聯網的支撐技術，其與廣域部署的移動網絡互不融合是未來重要的發展趨勢，也將成為無線通訊系統重要發展方向之一。

參考文獻

[1]賀鵬，關洪濤，謝高崗.支持未來網絡創新的可編程虛擬化路由器技術[J].中興通訊技術，2011，（2）：20-24.

[2]毛明.使用OBSAI協議搭建多模基站的基帶射頻接口[J].中興通訊技術，2010，（2）：49-52.

[3]王爽，李一兵，葉方.多模軟基站系統的數據字典設計[J].佳木斯大學學報（自然科學版），2010，（5）：701-703.