面向层次化与无线带缆增强型 CF-mMIMO 的前传网络规划
网络与互联网体系结构
2026-03-31 v1 数值分析
信号处理
数值分析
摘要
超稠密网络（UDNs）的部署，特别是细胞免除 massive MIMO（CF-mMIMO），主要受限于高成本且容量受限的前传链路。本文提出了一种两层次的优化框架，用于实现成本效益兼顾的混合前传规划，包括第一层的近似最优前传关联与配置（NOFAC）算法，以及第二层的整数线性规划（ILP），集成了光纤、毫米波（mmWave）和自由空间光（FSO）技术。该框架支持多种功能分割（FS）选项（7.2x和8）、去中心化的处理层级以及各种网络配置。我们引入的层次化方案（HS）作为一种韧性且成本效益较好的前传解决方案，用于CF-mMIMO，并与无线带缆（RS）增强型CF-mMIMO进行性能比较，两者均在开放无线接入网（O-RAN）架构下，通过多样化的稠密拓扑进行验证。结果表明，所提框架在成本效益和容量方面优于传统基准方案，如全光纤前传网络。我们的关键发现表明，在高度去中心化的部署场景中，光纤占据主导地位；在中等程度集中化的场景中，毫米波更为适合；而自由空间光则通过填补部署间隙来补充两者。此外，FS7.2x在成本与容量之间实现了持续的优势，被证明是O-RAN首选的功能分割。最重要的是，本研究凸显了在UDNs中实施混合前传有效规划的重要性，以最小化基础设施冗余并确保满足当前及未来流量需求的可扩展性。
引用
@article{arxiv.2603.27853,
title = {Fronthaul Network Planning for Hierarchical and Radio-Stripes-Enabled CF-mMIMO in O-RAN},
author = {Anas S. Mohammed and Krishnendu S. Tharakan and Hussein A. Ammar and Hesham ElSawy and Hossam S. Hassanein},
journal= {arXiv preprint arXiv:2603.27853},
year = {2026}
}