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5G前传的解决方案

根据IMT-2020(5G)推进组发布的面向5G的ONT技术和5G承载光模块白皮书, 5G承载网一般分为城域接入层,城域汇聚层和城域核心层/省干线,来实现5G业务的前传,中传和回传。而光模块主要用于实现各层设备之间的互连。

5G前传是城域接入层的一部分,由于其网络特性,对25G光模块的有着巨大需求。前传网络有更多节点,因此买家可能会更关注成本。

5G前传的三种主要解决方案

目前, 5G前传有三种主要解决方案,如光纤直连,无源WDM, 有源WDM/OTN。

光纤直连

前传中CPRI和eCPRI接口一般的传输距离控制在10km内,因此可在BBU/DU与每个AAU的端口间全部采用点到点光纤直连。

光纤直连方案简单易行,可满足前传承载需求。但最大的问题是光纤资源占用很多。在5G时代,随着5G前传带宽数量,基站数量和载波频率数量的急剧增加,光纤直驱方案对光纤的占用量不容忽视。该方案的特点是部署成本比较低,但受限于末端光纤资源,它适用于光纤资源丰富和BBU/DU小规模集中场景。

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无源WDM

对于无源WDM场景,存在点对点无源WDM和WDM-PON。无源WDM解决方案使用一对光纤或一根光纤实现多个AAU到DU连接,需要10G或25G光模块才能实现连接。无源WDM可以进一步分为CWDM(粗波分复用)和DWDM(密集波分复用)解决方案。

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无源DWDM解决方案可提供比无源CWDM解决方案更多的波长。但是更多波长也意味着更高的波长规划和控制复杂性,通常需要可调谐激光器以获得更高的成本。无源WDM/OTN解决方案的优点是可以节省光纤和成本,减少光模块的数量。

有源WDM/OTN

有源WDM/OTN中的AAU/DU和WDM/OTN/SPN设备之间需要10G或25G短距离光模块。

WDM/OTN/SPN设备之间需要双纤双向或单纤双向光模块,如N×10G, 25G, 50G或100G光模块。

 

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城域接入WDM/OTN设备在AAU站点和主动WDM解决方案的DU设备室中配置。

主动WDM/OTN解决方案具有点对点和环网的组网模式,比无源WDM解决方案更灵活。

5G前传光模块的要求

根据5G前传应用场景的实际情况,对运营商部署网络的光模块有以下两个要求:

工业级温度范围,可靠性要求高

考虑到AAU全室外应用环境,前传光模块需要满足-40°C~85°C的工业级温度范围,以及防尘要求。

低成本

5G光模块的总需求量预计要超过4G, 尤其是前传光模块可能存在数千万量级的需求。同时,满足低成本的需求也是光模块行业的目标之一。

在中国市场, 5G前传所需的光模块已经量产,大多数具有生产研发能力的制造商都能够提供产品。易飞扬通信(Gigalight)可提供适合5G前传的工业级系列光模块。

小结

光纤直连解决方案的应用带来了对短距离25G光模块的更大需求,预计对300m的需求将超过10km。同时,光纤直连对光模块的需求量最少,本地光纤资源不足的区域可以通过基于设备的传输解决方案来补充。未来设备承载解决方案比例的增加将会刺激5G前传光模块市场的增长,但对整个光模块的市场规模的影响有限。

目前,5G前传可选的解决方案各有优缺点。具体部署应基于运营商的网络要求和未来规划。易飞扬通信(Gigalight)正在大力投资5G前传光模块,可以为5G前传提供10GWDM系列产品,期待共同推动5G的发展。

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