The continuous growth in mobile network traffic driven by the extensive range of new user applications, for instance, interactive e-learning, social networking sites, remote medical service and machine-to-machine communication has pushed the mobile network operators to enhance their network capacity. The main solution to deal with this problem is to deploy thousands of low power small cell base stations through Centralized Radio Access Network (C-RAN) architecture. The C-RAN offers a green solution for the deployment of small cells with advanced wireless features such as coordinated multipoint, joint scheduling, and multi-radio access technology. However, the provision of fronthaul connections to these small cells at a reasonable cost is a big concern for mobile operators especially when fronthaul link requires high capacity. Therefore, in this work, we present the hybrid fronthaul approach for C-RAN architecture based on Passive Optical Network (PON) and Free Space Optics (FSO) to enhance flexibility and minimize deployment costs of fronthaul network. The paper aims to examine the Total Cost of Ownership (TCO) of fronthaul networks taking into account both capital expenditure and operational expenditure costs, moreover, the efficacy of our proposed model is also analyzed by using optisystem simulator. The proposed model, in terms of TCO, is compared with the standalone PON based fronthaul system in green field scenarios. The numerical results revealed that the hybrid PON-FSO based fronthaul solution can save up to $42.89$% TCO associated with small cell fronthaul architecture.

在广泛的新用户应用程序（例如交互式电子学习，社交网站，远程医疗服务和机器对机器通信）的推动下，移动网络流量的持续增长推动了移动网络运营商提高其网络容量。解决此问题的主要解决方案是通过集中式无线访问网络（C-RAN）架构部署数千个低功率小型小区基站。C-RAN为具有先进无线功能的小型小区的部署提供了绿色解决方案，例如协作多点，联合调度和多无线电接入技术。然而，对于移动运营商来说，以合理的成本向这些小型小区提供前传连接是一个大问题，特别是当前传链路需要高容量时。所以，在这项工作中，我们提出了基于无源光网络（PON）和自由空间光学（FSO）的C-RAN架构的混合前传方法，以增强灵活性并最小化前传网络的部署成本。本文旨在考察前传网络的总拥有成本（TCO），同时考虑到资本支出和运营支出成本，此外，还使用optisystem模拟器对我们提出的模型的有效性进行了分析。就TCO而言，该模型在绿地场景中与基于独立PON的前传系统进行了比较。数值结果表明，基于混合PON-FSO的前传解决方案可以节省多达 我们提出了基于无源光网络（PON）和自由空间光学（FSO）的C-RAN架构的混合前传方法，以增强灵活性并最小化前传网络的部署成本。本文旨在检查前传网络的总拥有成本（TCO），同时考虑到资本支出和运营支出成本，此外，还使用optisystem模拟器对我们提出的模型的有效性进行了分析。就TCO而言，该模型在绿地场景中与基于独立PON的前传系统进行了比较。数值结果表明，基于混合PON-FSO的前传解决方案可以节省多达 我们提出了基于无源光网络（PON）和自由空间光学（FSO）的C-RAN架构的混合前传方法，以增强灵活性并最小化前传网络的部署成本。本文旨在考察前传网络的总拥有成本（TCO），同时考虑到资本支出和运营支出成本，此外，还使用optisystem模拟器对我们提出的模型的有效性进行了分析。就TCO而言，该模型在绿地场景中与基于独立PON的前传系统进行了比较。数值结果表明，基于混合PON-FSO的前传解决方案可以节省多达 本文旨在考察前传网络的总拥有成本（TCO），同时考虑到资本支出和运营支出成本，此外，还使用optisystem模拟器对我们提出的模型的有效性进行了分析。就TCO而言，该模型在绿地场景中与基于独立PON的前传系统进行了比较。数值结果表明，基于混合PON-FSO的前传解决方案可以节省多达 本文旨在考察前传网络的总拥有成本（TCO），同时考虑到资本支出和运营支出成本，此外，还使用optisystem模拟器对我们提出的模型的有效性进行了分析。就TCO而言，该模型在绿地场景中与基于独立PON的前传系统进行了比较。数值结果表明，基于混合PON-FSO的前传解决方案可以节省多达$42.89$与小型小区前传架构相关的总拥有成本（％）。