软件定义的虚拟异构光与无线网络架构优化方案

2025-09-29 理论教育版权反馈

【摘要】：每个ONU都服务于RRH，作为前传光网络的终端。为了控制V-HCRoFN，CP由三部分组成，分别为无线、光谱和BBU资源。可以安装BBU池以提供信号处理途径，这是在BBU池中部署CP的最佳方式。宏基站1和微基站2用于具有CoMP的小区边缘UE。考虑下行链路，来自BBU1的流量被传输到灵活的TWDM PON并被分成RRH1和RRH2。尽管UE离开微基站2并进入微基站3，但是在前传光网络中使用的波长是连续的，数据可以在不选择BBU的情况下被发送到BBU1并且按照之前提出的方法进行处理。

V-HCRoFN架构如图9-4所示。H-CRoFN由3个部分组成：无线、灵活PON和BBU。我们使用控制器通过OpenFlow协议（OF）以统一的方法进行控制。光线路终端（Optical Line Termina，OLT）用于互连BBU池，而分布式RRH直接与光网络单元（Optical Network Unit，ONU）连接。BBU使用与线卡（Line Card，LC）连接的光网络收发器，LC堆叠在OLT中与WDM连接，WDM与靠近ONU的无源分路器连接。当分离器靠近宏小区时，前传光网络可以分配具有超精细粒度的频谱，用于从RRH传输无线信号。每个ONU都服务于RRH，作为前传光网络的终端。通过这种连接，BBU可以通过在波长上共享不同波长或不同时隙来为与该分路器连接的所有RRH提供服务。宏基站（Base Station，BS）和所有微BS服务于其覆盖范围内的用户设备（User Equipment，UE），并在小区边缘为UE提供CoMP服务。值得注意的是，宏BS不仅可以与小区中的UE进行通信，还可以通过无线通信与小区中的微BS进行通信，从而控制和调度无线资源。

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图9-4　V-HCRoFN架构概述

图9-5给出了在一个宏小区中具有CoMP的V-HCRoFN实例。V-HCRoFN是一种光信道，通过这种光信道BBU与一组RRH（主微BS和相邻微BS）共享波长数据。模拟信号以光波长调制，通过线卡（LC）传输到BBU池，可以由BBU处理。在V-HCRoFN中，我们使用协同处理（Cooperative Processing，CP）控制器来分配无线、光谱和BBU资源。为了控制V-HCRoFN，CP由三部分组成，分别为无线、光谱和BBU资源。通过CP实现多层资源的融合，使得V-HCRoFN能够在高层次上保证端到端的服务质量。CP需要OF-RRH动态跟踪移动UE并获得位置，因此需要非常低的延迟。可以安装BBU池以提供信号处理途径，这是在BBU池中部署CP的最佳方式。使用CP，全局信息聚合到BBU池中，从而在超低延迟内处理。位于宏小区中的相邻微BS可以在统一的控制下提供协同服务。通过使用V-HCRoFN，与接入网络相关联的无线和光资源被切片以服务于UE。由于这些原因，V-HCRoFN可以选择多个微BS来提供CoMP服务和适当的BBU以处理数据，从而提高吞吐量并增强端到端QoS。更重要的是，V-HCRoFN架构虚拟化RRH，可以改变BBU之间的连接。对于一个请求，可以在一个BBU中从多个RRH处理无线信号，而不是使用不同的波长来发送不同的BBU，使得BBU不需要交换信息，可以减少等待时间和能量消耗。(https://www.chuimin.cn)

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图9-5　具有CoMP的H-CRoFN架构

如图9-5所示，微基站2是主微基站，而宏基站1和微基站3是相邻基站。宏基站1和微基站2用于具有CoMP的小区边缘UE。考虑下行链路，来自BBU1的流量被传输到灵活的TWDM PON并被分成RRH1和RRH2。当UE进入由微基站2和微基站3控制的小区边缘时，通信模型与传统的C-RoFN模型相同。通过这种方式，按照波长均匀性约束规则，RRH3使用与RRH1和RRH2中相同的波长。对于上行链路，具有CoMP服务的ONU使用由CP选择的连续时隙资源中的另一波长来将数据从RRH发送到BBU。尽管UE离开微基站2并进入微基站3，但是在前传光网络中使用的波长是连续的，数据可以在不选择BBU的情况下被发送到BBU1并且按照之前提出的方法进行处理。

软件定义的虚拟异构光与无线网络架构优化方案

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