用戶名: 密碼: 驗證碼:

中國電信唐建軍:5G組網對光通信器件模塊的發展影響

摘要:5月29日的訊石線上研討會上,中國電信研究院光傳輸專家唐建軍帶來《5G組網對光通信器件模塊的發展影響》的主題演講,從5G共建共享及其需求,5G前傳需求及方案,5G對光通信器件模塊的需求三個方面闡述了5G組網中前傳、中傳及回傳的應用需求及各方案的技術特點及進展。

  ICC訊  (編輯:Jane)5月29日,訊石成功舉辦2020年第一場光通信線上研討會—“新基建下的光通信發展機遇”,會議上,中國電信研究院光傳輸專家唐建軍帶來了《5G組網對光通信器件模塊的發展影響》的主題演講,并在演講中為觀眾解答疑惑,問答氣氛熱烈,演講獲得一致好評。

  唐博士的演講分為三個部分:一、5G共建共享及其需求;二、5G前傳需求及方案;三、5G對光通信器件模塊的需求。唐博士首先提到共建共享是5G網絡建設的必然選擇,繼中國電信與中國聯通合作之后,2020年5月20日中國移動宣布與中國廣電進行5G合作,全國將建成2張5G網絡。

  DRAN場景下光纖直驅 CRAN場景下xWDM成為主流

  在5G承載技術方案與產業研究方面。唐博士提到,5G回傳的方案相對統一,接入層是25G、50G為主,在建設初期,5G的帶寬和容量尚未擴大,25G第一級回傳基本滿足需求,隨著網絡規模的擴大和網絡的集中,將來50G、100G將會在接入層出現。在匯聚層和核心層,當前以100G為主,隨著網絡規模的擴大和網絡的集中,到未來可能會到400G,甚至可能會用波分的技術去提升容量。

  在5G前傳方面存在幾種技術,最成熟的CWDM是發展最早且最成熟的,它可以支持6波,LWDM/MWDM支持12波25G,并可以進一步節省光纖。對于光模塊來說,前傳25G/10G的接口是兼容的,這方面技術也非常成熟。對100G來說需要高密度及低功耗的封裝,比如SFP28。5G建設的整體要求需要達到低成本且互聯互通,互聯互通本質上也是進一步降低成本。

  共建共享的模式下,CRAN將成為主要應用場景。CRAN具備以下幾種優勢:一、CRAN方式相對DRAN可減少末端機房及傳輸設備需求,節省站址獲取、機房租金及傳輸成本,理論上集 中度越高效果越明顯;二、由于DU集中放置便于統一維護,因此在建設成本和維護成本上較DRAN有一定優勢,CRAN將成為5G建設的主要部署模式 ;三、同時CRAN方式可實現DU的池組化或云化,實現基帶資源的共享和多站間的業務協同。因為CRAN對前傳光纖消耗較較大,xWDM將成為主流。

  唐博士舉例電信聯通共建共享分析,當共建共享后,100M變為了200M,站型從S111升級為S222,也就是說,3.5GHz載頻的前傳需求光模塊從3個25G變成6個25G。隨著5G的發展,將來會引入更多10G前傳接口需求。在頻譜為3.5GHz 200MHz+2.1GHz下,將用到6個25Gb/s +3個10Gb/s(單錨點)或6個25Gb/s +6個10Gb/s(雙錨點);將來3.5GHz 200MHz+2.1GHz+1.8GHz的頻譜中,將采用6個25Gb/s +4個/8個10Gb/s。

  面向DRAN的應用場景下,光模塊的傳輸為傳輸距離較短使光纖成本的敏感度降低,因此,唐博士認為25Gb/s BiDi方案是比較靠譜的方案。2018年開始,25Gb/s BiDi的技術已經深入研究并制定標準。該方案內部采用DML+PIN的方式,成本較低且支持工溫,可靠高等優勢,產業走向成熟,多廠商支持且可互聯互通。

  面向CRAN的應用場景時,光纖直驅對光纖的消耗則太大,不具優勢。對于CRAN的解決方案有幾種。無源CWDM方案是最成熟的,采用DML+PIN的方式。無源CWDM方案的優勢為方案簡單,無溫控(TEC),成本低 ;4波CWDM在數據中心有海量應用,6x10G CWDM 方案在4G前傳有應用,產業鏈成熟;支持100MHz載頻的單站單纖。近期,在中國移動各省公司和電信集團集采推動下,出貨量達到幾十萬,價格下降快。

  3通道25G CWDM更經濟 6通道25G LWDM更具性能優勢

  無源CWDM方案面臨以下幾個問題:1.面向共建共享的200MHz載頻,需要2芯/2套系統;2.維護余量不足;3.產品合格率壓力;4.環境高低溫考驗。CWDM從3*25G升級支持6*25G可選方案中,方案一:C-band,需要高成本EML+PIN方案,成本較高,暫不可行。方案二:利用環形器,采用同波方案,在現有CWDM6波基礎上,擴展支持12波,但將面臨插損指標,反射影響及產業鏈支持不足三大挑戰。

  除此之外,業界正在研究的單纖12×25 WDM前傳三種方案為:由中國移動主導,產業封閉的MWDM(中等波分復用)方案;中國電信+信通院聯合牽頭,產業開放的LWDM(細波分復用);中國聯通主導的G.Metro(DWDM密集波分復用),三種方案各具特點。

  MWDM(中等波分復用)方案技術:采用在CWDM的6波基礎上,左右各拉偏3.5nm,光模塊方案采用低成本DML+PIN/APD+TEC(溫控),成本偏高,合分波采用TFF(薄膜濾波)實現。目前該方案的產業現狀上,擴展支持10G通道的方案未明確,理論上講可利用現有產業鏈擴展3通道10G或再定制擴展6通道10G。

  LWDM(細波分復用)技術:工作波長位于零色散點附近,色散代價小(<1dB),可擴展性好;光模塊采用低成本DML+低成本PIN+TEC(溫控),25G光模塊成本高于CWDM;合分波采用TFF(薄膜濾波)實現。從中國電信目前進展來看,該方案光模塊樣品已完成研發,至今已完成7個光模塊廠商、5個復用器/解復用器廠商樣品測試。LWDM性能優異,部分廠商的CWDM 的長波長色散代價較大,有待進一步優化。為匹配5G建設要求,LWDM最早下半年可集采和規模應用。

  G. Metro(DWDM密集波分復用)方案:采用100GHz(0.8nm)波長間隔DWDM技術,采用單纖雙向結構,前20波與后20波間隔700GHz ,光模塊采用高成本EML+低成本PIN+TEC(溫控),采用AWG實現合分波。該方案采用高成本可調諧EML+TEC+PIN方案,技術方案可行,但目前在產業現狀面臨成本壓力較大。

  綜合來看,唐博士認為DRAN前傳距離短,一般采用光纖直驅,推薦采用BiDi。CRAN場景下前傳距離長,由于光纜的資源有限,新建光纜的成本高,建設周期長,一般采用WDM技術。而對于3通道25G,CWDM更經濟,對于6通道25G,LWDM具有性能優勢。

  前傳光模塊需求以CWDM為主 TFF需求巨大

  截至2020年3月底,三大運營商共在全國開通5G基站約20萬個。中國移動累計開通超過9萬個,中國電信累計開通7.5萬個(自建5萬個),中國聯通累計開通6萬個(自建4.9萬個),中國廣電正在全國40個大中型城市建設基于700MHz頻段的5G網絡。根據三大運營商2020年的5G建設計劃,全國共將建成50萬個基站數。根據第三方預測:5G基站5年建設 600-700萬個。

  談到5G對光模塊的需求,前傳方面涉及到多種技術。唐博士認為,當前DRAN場景下BiDi是很明確的,而CRAN的場景下,以CWDM為主,將來有可能為LWDM或CWDM,主要看產業的發展與成本?;貍鞣矫?,主要第一級回傳或接入層主要為25G、50G,匯聚及往上可能采用100G,主要采用低成本相干技術,要求 80km及以上,將來可能采用400G。

  5G對復用/解復用器的需求方面,5G主要部署模式為CRAN,其前傳以xWDM為主 。 現有方案以CWDM、LWDM、MWDM為主,不管哪種方案都需要采用TFF濾波片實現,市場對TFF的需求巨大。

  4G改變生活,5G改變社會。國內5G牌照頒發后,5G基站建設緊鑼密鼓,我們相信5G很快走進生活,成為數字經濟發展的新引擎。

內容來自:訊石光通訊咨詢網
本文地址:http://www.ljfrno.tw//Site/CN/News/2020/06/02/20200602034327770320.htm 轉載請保留文章出處
關鍵字: 5G 器件
文章標題:中國電信唐建軍:5G組網對光通信器件模塊的發展影響
【加入收藏夾】  【推薦給好友】 
免責聲明:凡本網注明“訊石光通訊咨詢網”的所有作品,版權均屬于光通訊咨詢網,未經本網授權不得轉載、摘編或利用其它方式使用上述作品。 已經本網授權使用作品的,應在授權范圍內使用,反上述聲明者,本網將追究其相關法律責任。
※我們誠邀媒體同行合作! 聯系方式:訊石光通訊咨詢網新聞中心 電話:0755-82960080-168   Right
体彩排列五