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5G前传波分技术方案有哪些?
5G大规模建设将对基站光缆资源、投资、维护管理方面都造成巨大的压力。5G
前传作为5G承载网重要部分,方案选择将直接影响运营商的投资和建设效率等。
其中波分复用方案优势显著,成为5G前传的主流方案。
本文通过详细分析5G前传业务需求变化,针对现有前传波分技术多样化的状况,
从承载能力、维护能力、成本预算等角度进行分析,提出了5G前传承载方案建
议。为缓解前传资源消耗、降低5G前传网络建设投资、提升前传承载效能提供
支撑和参考。
目前业内主流前传波分解决方案主要包括无源CWDM、半有源Open-WDM和
PAB-WDM方案。
无源CWDM
无源CWDM系统包括固定波长的CWDM彩光模块和合分波器。组网方式如图1
所示,彩光模块直接安装在DU和AAU设备上替换原有灰光模块,外置基于TFF
技术的CWDM合分波器,采用单纤双向方式满足时延、同步的对称性。采用
ITU-TG.694.2标准规范的18个波长。主流的无源CWDM方案分为1:6/1:12,支
持级联组网。
图1:无源CWDM方案
无源CWDM技术成熟,纤芯收敛能力强,对于共享站可采用叠加1:6或1:12方
案,仅需1~2芯主干及配线光缆,可大幅节省纤芯需求,降低开站配套成本。
目前25GCWDM彩光模块使用直调激光器DML+PIN方案,波长间隔20nm,对
于商业级温度应用场景,其具备足够的温度漂移空间,不需TEC模块,成本较
低。缺点是运维不便,一方面采用固定波长,波道规划相对复杂、光模块所需备
件较多,另一方面维护界面不清,缺少OAM机制。同时长波长色散产生的功率
代价较高,易导致功率预算不足,影响传输距离。光模块可采用EML+APD方案
进行功率补偿,但将大幅提高光模块成本。
Open-WDM
Open-WDM方案为半有源方案,局端部署有源WDM/OTN设备,尾端为嵌入至
无线设备的彩光模块。
Open-WDM基于MWDM技术,属波长创新方案,波长范围1260~1380nm,重
用了25GCWDM的前6波,利用激光器波长随温度发生偏移的特性,采用温度
调谐将前6波左右各偏移3.5nm形成12个波长,此时中心波长间距为7和13nm
非等间距交替。光模块技术方案采用DML+PIN/APD方式,需要增加TEC模块。
其最大优势在于理论上可重用CWDM产业链,具有一定成本优势。尾端光模块
采用光层调顶技术,具备一定的OAM能力,利用调制信息传输中心频率、告警
等,支持OLP1+1保护。该技术方案标准尚未完善,且目前利用TEC完成激光
器波长偏移的产业链尚不成熟,暂不具备商用条件。
图2:Open-WDM方案
PAB-WDM
基于可调谐光模块的波长自适应接入型WDM(PAB-WDM——Port-Agnostic
Bi-directionalaccessWDM)方案,由头端、尾端及合分波设备构成。根据实际
应用场景,PAB-WDM系统具有灵活的设备形态,包括有源、半有源、无源形态。
考虑到成本及OAM问题,前传应用的主流形态将采用半有源方式,局端采用固
定波长的有源设备,尾端采用可调光模块与合分波器。ITU-T已发布PAB-WDM
标准,标准号为G.698.4。
图3:PAB-WDM方案
PAB-WDM基于DWDM技术,具备丰富的波长资源,最大支持40波。其特有
的低成本宽范围可调激光器技术具备端口波长无关、自动适配能力,尾端设备
(T
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