加入星计划,您可以享受以下权益:

  • 创作内容快速变现
  • 行业影响力扩散
  • 作品版权保护
  • 300W+ 专业用户
  • 1.5W+ 优质创作者
  • 5000+ 长期合作伙伴
立即加入
  • 正文
    • 多个 5G 前传波分复用波长方案
    • 助力 5G 建设,开发定制化半有源实施方案
    • 5G 新基建加速,呼吁达成产业共识
  • 推荐器件
  • 相关推荐
  • 电子产业图谱
申请入驻 产业图谱

从市场需求看5G前传方案发展趋势

2020/09/28
331
阅读需 12 分钟
加入交流群
扫码加入
获取工程师必备礼包
参与热点资讯讨论

第 19 届讯石光纤通讯市场暨技术专题研讨会(IFOC 2020)隆重召开,国内运营商市场领先的光模块供应商——深圳市迅特通信技术有限公司(以下简称:迅特通信或 SONT)首席技术官魏志坚博士作主题演讲《从市场需求看 5G 前传方案发展趋势》,介绍迅特通信 5G 前传解决方案最新进展,并从 5G 电信网络应用场景、5G 光通信网络架构等方面切入,介绍 5G 前传连接技术及 5G 前传系列方案。

迅特通信作为一家立足于中国市场、面向全球的光模块解决方案供应商, 在 5G 潮流中脱颖而出,走在行业前端,近一年来在国内三大运营商的 5G 招标项目中,屡获佳绩,多次中标 5G 前传无源波分集采项目。数据显示,在国内已经开通的 5G 基站使用的彩光模块中,每 3 个就有 1 个是产自迅特通信。据了解,迅特通信在 5G 网络前传产品上拥有业界最完整的 25G 光模块产品系列,产品从短距到长距、双纤到单纤、波长从 O-band 到 C-band、工作范围从商业级到工业级、波长方案涵盖 CWDM、MWDM、LWDM、DWDM。

多个 5G 前传波分复用波长方案

5G 前传连接技术之一的光纤直连,是通过 25G 灰光模块加一根或一对光纤实现点对点连接,适用于小集中、光纤资源充足场景,是 4G LTE 及 5G 早期部署的主要方式。光纤直连光层链路预算容易满足,采用 Uncooled 激光器的光模块成本更低、易于安装,但光纤部署成本高。

魏博士介绍 5G 前传光纤直连的方式及相应的 25G 光模块有两种:25G 灰光双纤双向(Duplex)和 25G 灰光 单纤双向(BiDi、Simplex)。其中双纤双向标准相对统一,需要满足工业温度,10 公里 LR 场景是主流,40 公里场景比例较小。单纤双向方案由中国电信牵头产业链CCSA 制定 10km 和 15km BiDi 两项标准,适用于时延对称性要求高的场合。而更远距离如非标 40km BiDi 产品,采用 1270/1310 DML+APD,主要需求来自于海外运营商 。

波分复用(WDM)技术是前传的另一种连接方式。通过 WDM 方式虽然增加了合分波器成本、对合分波器以及长波部份链路预算要求更高、需要更高性能光器件、对光器件的制冷也带来模块成本上升,但该方案可以有效地节省光纤资源、可支持一芯 6 波 /12 波、支持中大规模集中场景,已迅速成为今天 5G 前传部署的主流方式,越来越受到国内外运营商的重视。

目前行业内 5G 前传的波分复用波长方案主要有四种,一是 DWDM,位于 C 波段;另外三个分别是 CWDM、MWDM、LWDM,皆在 O 波段。

采用 C 波段的 DWDM 方案,目前产业链已完成开发低成本 C 波段 DWDM 窄带可调谐技术,间隔 100GHz,总共 20 个通道,支持工业温度以及“消息通道”的半有源管控。可调谐+半有源带来的成本虽然高,但有很漂亮的技术优势以及能解决客户的实际需要,国外尤其是对成本不太敏感的大型运营商对该方案很感兴趣。中国企业对推动该方案的实施贡献很大,其中中国联通已牵头制定 ITU-T 国际标准。

采用 O 波段 CWDM,MWDM,LWDM,是基于对现有产业链充分利用、支持 12 波 25G、工业温度及成本等多方面考虑的选择。2020 年,迅特通信上榜国内运营商多个无源波分招标名单。目前,国内 5G 前传主流组网方案为 CWDM 无源波分方案,25GCWDM 支持工业温度或扩展温度,O 波段 3 路 6 波长为 1270/1290/1310/ 1330/1350/1370nm,搭载一对波分复用器可以实现 10km 传输,采用低成、非制冷 25GDML+PIN 激光器即可支持 10km 场景。对于需要 6 通道 12 波场景,如带宽 200MHz,可采用两组 25GCWDM 无源波分系统来实现。

5G 前传 LWDM 无源波分方案,中国电信积极组织包括迅特通信在内的数十家产业链代表企业讨论,最终达成共识。该方案主要优势为 O-band 12 波长,近零色散区域,利用现有光芯片产业链,采用带制冷的 DML+PIN+TEC。两种传输距离 10km 和 15KM,对应 BiDi 的 10km 和 15km,主要需求来自于国内。更长距离需求如 30km、40km 的场景,主要来自于海外。迅特通信与运营商合作,已陆续开通 10 个以上 25GLWDM 无源波分现网试点,至今业务运行稳定。

中国移动提出的 MWDM 是在 CWDM 基础上,重用 CWDM 六波激光器并采用 TEC 温控上下各拉偏 3.5nm 实现 12 波。在实际应用中,产业链逐渐对采用固定波长方式实现 MWDM 达成了共识。该波长方案的主要技术挑战是长波长区尤其是 1370nm 附近的 2 波带来的光纤色散损耗较大。最终通过产业链上下游多轮讨论及共同努力,制定了匹配 TDP 与合分波器内波长顺序方式实现整体链路预算的平衡。中国移动集团牵头的 MWDM 是和 Open-WDM 半有源方案紧密相结合的。迅特通信是该方案的积极支持者之一,也和行业同仁一起参与了无数轮标准讨论及方案制定工作。在实施方面,迅特的 MWDM 无源波分解决方案在某省级运营商已进入站点试用,运行良好。

助力 5G 建设,开发定制化半有源实施方案

魏博士介绍:“半有源方案主要回答前传管控的 WWH 问题(What/Who/How),解决 5G 前传在大规模、高密度的部署情况下,谁来管以及如何去管控远(塔)端模块或网络的情况。过去一年来,出现了多种半有源方案,不同的运营商,在省级或在集团层面都会有自己想法,各有千秋、各有优势。作为一家光模块解决方案供应商,我们需要及时迅速地支持客户的多样化需求。从迅特通信已为客户开发半有源方案来讲,带 OLP 功能半有源 WDM 设备,除了光模块以外,还提供 1+1 光线路保护的 12 波集成板卡,这是给运营商提供的特定解决方案。”

在演讲中,魏博士也举例某省级运营商半有源实施方案,从局端来看可根据基站规划来选配 2U/3U/5U 设备,根据卡槽灵活选配板卡及规划后期扩容需求。而容量方面,根据业务规划需求,选择 6 波 /12 波 / 单板和对应远端设备。对于 1+1 光线路保护,可直接选用 OLPC 系列集成板卡和对应无源远端设备,主备链路光功率差大于门限(5dB)触发倒换。魏博士表示:该方案的提供基于运营商实际需求,迅特通信积极响应客户对于不同方案探索。

此前媒体报道称,杭州移动和迅特通信携手开通了首个基于半有源的 5G 前传商用网络。该项目的成功开通,将满足杭州移动对 5G 前传网络的业务可监控、可保护、可管理的需求,为后续 5G 网络建设提供有力保障。

魏博士重点介绍了半有源调顶技术方案中的“OAM 调幅方案”和“多载频+调幅”方案。从技术上来讲,“多载频+调幅”方案有多重好处。但从整体产业链来看,支持多载频+调幅方案还需要相对较长的时间,目前调幅方案还是主流。在光层采用类似 OOB 的调顶技术传输监控信号的思路在通信行业已有二三十年的历史,而系统性地用于前传尤其是 5G 前传才刚刚开始。中国的运营商、头部设备商以及产业链上下游在这方面贡献最大。调顶不单纯是一种技术,还可让光模块“变得更聪明”。具备调顶功能的光模块不再是单纯的高速光电信号转换装置,而是在高速收发主光信号基础上,还可实时远程地监督、管理、控制对端光模块,并把这些信息及时上报网络管理平台。

迅特通信在调顶光模块上进行了深度研究工作,产品具备实现十大功能特征,包括:支持调顶信号远程开启和关闭;支持调顶深度远程调节;光模块 OAM 信号灵敏度在全工作温度范围可达 -26dBm (vs 标准 -20dBm);OAM 调制开启带来的主信号损耗在全温度范围小于 0.1dB (vs 标准 0.5dB);调顶信号频率波动最大允许范围达到+10%(vs 标准+3%);支持在线发送和解析模拟帧结构错误,并保存报文;支持 LOS 告警发送和解调;支持 DDM 异常告警发送和解调;支持光模块信息主动上报;OAM 信号反射功能等  

5G 新基建加速,呼吁达成产业共识

过去一年 5G 波分相对粗放式的快速增长,成本压力、供应压力、竞争压力都极大。多个新波长方案各有特色,产业链希望方案能够汇聚统一,以便发挥最大供应能力。

魏博士最后呼吁:适当放慢 5G 部署速度,给产业链一点时间去重整化。建议产业链深度挖掘 O-Band 频谱资源,探索 O-Band 低成本可调谐激光器,挖掘低成本国产 TEC 替代方案,探索更低成本光电混合集成封装。5G 前传规模部署是重塑国产产业链的重大机会,需上游供应商能够支持快速到极致的部署,能积极响应运营商快速、多样化的部署需求。实现行业合作、产研合作模式。

乘 5G 东凤,作为光通信行业中崛起的新势力,相信迅特通信在未来将持续发力于 5G、大数据中心,致力为行业提供更优质、更完善、更多样化的光模块产品和解决方案,为推动中国光电产业发展贡献力量。

推荐器件

更多器件
器件型号 数量 器件厂商 器件描述 数据手册 ECAD模型 风险等级 参考价格 更多信息
SN65HVD233DR 1 Texas Instruments 3.3 V CAN Transceiver with Standby Mode, Loopback 8-SOIC -40 to 125

ECAD模型

下载ECAD模型
$2.73 查看
TLE6250GXUMA1 1 Infineon Technologies AG Interface Circuit, BICMOS, PDSO8, GREEN, PLASTIC, SOP-8
$1.08 查看
KSZ8863RLL 1 Microchip Technology Inc DATACOM, LAN SWITCHING CIRCUIT, PQFP48

ECAD模型

下载ECAD模型
$4.82 查看

相关推荐

电子产业图谱

讯石光通讯网(www.iccsz.com)为讯石公司旗下关于光通信行业门户网站。作为一家以光通信企业为对象的专业化咨询服务机构,讯石自2001年成立以来,累积为海内外300多家光通信企业提供了行业市场预测、企业规划、产品决策、市场信息等系列前瞻性服务,现已成为国际化的光通信顾问咨询权威机构,并推出“会员服务模式”,给企业提供最新、最准确的市场信息和专项报告,以及市场推广。