通信行业：5G承载光模块白皮书.docx

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IMT-2020(5G)推进组

5G承载光模块白皮书

目录

引言

引言P1

5G承载光模块应用场景及发展现状

5G承载光模块应用场景及发展现状P2

前传光模块关键技术方案

前传光模块关键技术方案P6

中回传光模块关键技术方案

中回传光模块关键技术方案P10

5G承载光模块产业发展分析

5G承载光模块产业发展分析P11

总结和展望

总结和展望P18

主要贡献单位

主要贡献单位P19

IMT-2020(5G)推进组于2013年2月由中国工业和信息化部、国家发展和改革委员会、科学技术部联合推动成立，组织架构基于原IMT-Advanced推进组，成员包括中国主要的运营商、制造商、高校和研究机构。推进组是聚合中国产学研用力量、推动中国第五代移动通信技术研究和开展国际交流与合作的主要平台。

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5G承载光模块白皮书

引言

引言

第五代移动通信（5G）技术相比4G具有更高速率、更大带宽、更高可靠性、更低时延等特征，能

够满足未来虚拟现实、超高清视频、智能制造、自动驾驶等用户和行业的新型应用需求。随着5G技术

路线与标准日趋明确，美国、瑞士、英国、西班牙、韩国、日本等国家相继开启5G商用进程。2019年6

月，我国工业和信息化部向中国电信、中国移动、中国联通和中国广电网络四家运营企业发放5G商用

牌照，标志我国5G商用正式启动。2020年3月，5G网络被确定为新型基础设施建设重点之一，进一步

促进5G相关产业加速发展。

5G承载网络为5G无线接入网和核心网提供基础的网络连接，光模块是5G承载网络的基础构成单

元，主要完成光电/电光转换功能，近年来随着速率提升在系统设备中的成本占比不断攀升，已成为

5G低成本、广覆盖的关键要素之一。相比于4G，5G承载在速率容量、传输距离、工作环境、光纤资

源和同步特性等方面对光模块提出了新型差异化要求。目前业界针对5G承载光模块提出了多种解决方

案，部分方案已逐步成熟并走向规模应用。同时，随着5G建设的分阶段持续推进和5G承载光模块产业

链的蓬勃发展，涌现出一些新型光模块需求，业界正针对这些新需求开展研究。

2019年1月，IMT-2020(5G)推进组5G承载工作组发布了第一版《5G承载光模块白皮书》，本白皮

书在第一版基础上，结合5G承载光模块新型需求，重点研究解决方案和产业发展基础共性问题，对5G

承载光模块及核心光电子芯片的产业化能力延续评估并提出后续发展建议，进一步推动5G承载光模块

产业链逐渐成熟和产业化应用，为5G部署提供有力支撑。

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5G承载光模块白皮书

5G

5G承载光模块应用场景及发展现状

15G承载光模块需求分析

目前，5G频谱的中低频段（6GHz以下）与高频段（6GHz以上）正协同推进。全球在3400-3800MHz中低频段共识度较高，多国已开展该频段全部或部分频谱的许可准备或首批许可。在高频段方面，美国、韩国进展较快，其他多个国家也正在积极论证或公开征求意见。我国三大运营商和中国广电已获得全国范围5G中低频段频率使用许可，中国广电与中国移动将共建共享703-743MHz、758-798MHz共80MHz频谱带宽，中国移动获得2515-2675MHz、4800-4900MHz共260MHz频谱带宽，中国电信获得3400-3500MHz共100MHz频谱带宽，中国联通获得3500-3600MHz共100MHz频谱带宽，中国电信与中国联通将共建共享200MHz频谱带宽。5G时代面临更高的建网投资和更快的建网挑战，我国运营商正加强合作，开展5G网络的共建共享工作。在高频段方面，2017年6月我国发布了关于在毫米波频段规划5G系统使用频率的公开征求意见函；2020年4月，工业和信息化部部分关于推动5G加快发展的通知，将适时发布部分5G毫米波频段频率使用规划。

5G承载网络是为5G无线接入网和核心网提供网络连接的基础网络，具备灵活调度、组网保护和管理控制等功能，以及带宽、时延、同步和可靠性等方面的性能保障。5G承载网络架构可以划分为城域接入层、城域汇聚和核心层，以实现5G前传、中传和回传功能，如图1所示。

图15G承载网络架构

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5G承载光模