1 前言
基于ITU-R WP5D的讨论共识，5G网络需要提供大于10Gbps的峰值速率，以及100Mbps-1Gbps的用户体验速率。UDN（Ultra Dense Deployment，超密集网络部署）将是实现这些目标的重要方式和手段。
如图1所示，UDN通过超密集网络部署与小区微型化，频谱效率和接入网系统容量将会得到极大的提升，从而为超高峰值速率与超高用户体验速率提供基础。总体而言，超密集网络部署具有以下特点：
* 基站间距较小：虽然网络密集化在现有的网络部署中就有采用，但是站间距最小在200米左右。在5G UDN场景中，站间距可以缩小到10-20米左右，相比于当前部署而言，站间距显著减小；
* 基站数量较多：UDN场景通过小区超密集化部署提高频谱效率，但是为了能够提供连续覆盖，势必要大大增加小基站的数量；
* 站址选择多样：大量小功率小基站密集部署在特定区域，相比于传统宏蜂窝部署而言，这其中会有一部分站址不会经过严格的站址规划，通常选择在方便部署的位置。
图1 超密集组网示意图
由此可见，超密集网络部署在带来频谱效率、系统容量与峰值速率提升等好处的同时，也带来了极大的挑战：
* 基站部署数量的增多会带来回传链路部署的增多，从网络建设和维护成本的角度考虑，超密集网络部署不适宜为所有的小型基站铺设高速有线线路（例如，光纤）来提供有线回传；
* 由于在超密集网络部署中，小基站间的站间距与传统的网络部署相比会非常小，因此基站间干扰会比传统网络部署要严重，因此，基站间如何进行高速、甚至实时的信息交互与协调，以便进一步采取高效的干扰协调与消除就显得尤为重要；
* 由于在超密集网络部署中，小基站的站址通常难以预设站址，而是选择在便于部署的位置（例如，街边、屋顶或灯柱），这些位置通常无法铺设有线线路来提供回传；
* 为保证良好覆盖及服务，超密集组网时对小基站提出了即插即用的部署要求，然而传统的回传架构需要较长时间的部署周期。
基于以上分析，回传链路的设计及优化将直接影响UDN组网性能，传统的基于光纤等有线回传的单一回传结构将难以满足UDN的网络部署要求。
由此，中国电信技术创新中心通过深入技术分析，提出在未来5G网络中采用有线/无线混合回传的分层架构，以实现UDN小基站即插即用的愿景。该项技术被IMT-2020(5G)推进组采纳，并写入《5G无线技术架构》白皮书。
2 混合分层回传方案
混合分层回传主要应用于有线传输资源可能受限的密集住宅、密集街区、大型集会等UDN典型应用场景。该架构中将不同基站分层标示，宏基站以及其他享有有线回传资源的小基站属于一级回传层，二级回传层的小基站以一跳形式与一级回传层基站通过无线传输形式相连接，三级及以下回传层的小基站与上一级回传层以一跳形式通过无线传输形式连接、以两跳/多跳形式与一级回传层基站相连接。在实际网络部署时，小基站只需要与上一级回传层基站建立回传链路连接，能够做到即插即用，结构如图2所示。
图2 混合分层回传架构图
这种混合分层回传的优点在于可以分阶段的部署小基站，例如第一阶段利用有线光纤资源做回传链路部署小基站，即一级回传层小基站；当流量需求增大、即有密集小基站部署需求的时候可以部署二级回传层小基站，通过无线回传的方式与一级回传层相连，做到即插即用；当小基站密度还需要增大时，还可以部署三级回传层小基站与二级回传层小基站即插即用相连。
在混合分层回传架构中考虑无线回传链路的容量和时延要求，可以进一步完成对移动性管理、负载均衡和业务分流等方面的技术研究。例如考虑有线回传与无线回传的链路容量和时延都有所不同，在负载均衡以及业务分流上都需要做相应的技术革新来匹配未来的业务需求。在负载均衡方面，可以将高负载用户接入到一级回传层基站，将低负载用户接入到二级及以下回传层基站。在业务分流方面，可以将终端用户双连接至一级回传层和二级及以下回传层，此时时延敏感业务在一级回传层基站发送，非时延敏感业务在其他回传层基站发送。
针对各层回传资源的分配，可以采用预定义的方式，这样的处理使得后期基站维护相对简单；也可以采用自适应的资源调节的方式，这样会更匹配即插即用的部署需求。
3 结束语
混合分层回传架构有助于实现超密集组网中小基站即插即用的愿景，对5G的网络部署起到基础性作用。中国电信技术创新中心愿与业界一同致力于小基站即插即用的研究与优化。
