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2023-06-19
面向时间同步的光与无线网络架构优化方案
【摘要】：它不仅可以实现OTN之间的GBS通信，还可以实现卫星与移动网络之间的连接。也就是说，RBS通过RoFN从卫星获取时间信号，并且GBS需要同时获得时间信号。其次，基于RoFN和SDN的网络架构极大地简化了系统结构，丰富了传输模式，是提高交互性、提高传输能力的有力解决方案。图6-1SD-RoFN网络架构及信号传输模式
在RoFN系统中，RoF技术可以集中大型基站设施，并且可以更容易地添加新的无线小区站点，模拟RoF系统在系统成本方面更具吸引力。换句话说，由于RoFN，远程基站（Remote Base Station，RBS）大大简化，中心站（Central Station，CS）中实现了功能的集中化，设备和频谱带宽资源成为可动态分配的共享资源。由于移动互联网用户数量呈指数级增长，CS与RBS之间的交互或CS之间的资源调度变得更加复杂，因此传统结构无法保证服务质量[6]。此外，RoFN的CS中资源集中的思想与SDON集中控制的思想相吻合。另外，使用OpenFlow协议的SDON已经在光网络中进行了广泛的研究[7]。因此，融合网络架构、软件无线光纤网络（Software Defined Radio-over-Fiber Network，SD-RoFN）将会是解决上述问题的有效方案。
SD-RoFN的融合网络架构如图6-1（a）所示，主要由3个部分组成：卫星系统部分（包括卫星和GBS）、RoFN部分（包括CS、边缘节点和RBS）和SDN控制器部分。对于卫星系统部分，卫星起着原子钟信号发生器的作用，一些特定的GBS将接收信号。在RoFN的体系结构中，光传输网络（Optical Transmission Network，OTN）用于互连CS、GBS和边缘节点，而分布式RBS被融合到OTN中。因此SD-RoFN是由卫星和RoF两种资源组成的，两者都是由SDN控制器以统一的方式使用OpenFlow协议进行软件定义和控制的。由于SDN，SD-RoFN中有3种传输模式，如图6-1（b）所示。第一种模式是通过OTN在GBS之间传输。例如，一些GBS处于无法从卫星接收信号的位置，它可以通过光纤从邻近的GBS接收信号。这种模式的优点是GBS可以通过OTN互连。第二种模式是通过RoFN在GBS和RBS之间进行传输。通过这种模式，我们可以实现卫星与移动网络之间的通信，并可以实现5G移动网络的定时服务。第三种模式是通过RoFN在GBS之间传输。它体现了RoFN与卫星通信的结合，它包括前两种模式。它不仅可以实现OTN之间的GBS通信，还可以实现卫星与移动网络之间的连接。也就是说，RBS通过RoFN从卫星获取时间信号，并且GBS需要同时获得时间信号。但是对于这个GBS，它并没有直接与其他GBS连接，因此它可以从最近的RBS接收信号。因此该方法具有广泛的适用性。SD-RoFN的优势在于两方面，首先，SD-RoFN强调卫星系统与RoFN之间的协作，以克服量化误差。其次，基于RoFN和SDN的网络架构极大地简化了系统结构，丰富了传输模式，是提高交互性、提高传输能力的有力解决方案。
图6-1 SD-RoFN网络架构及信号传输模式
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2023-06-19
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