ICC讯 (编辑:Nicole) 9月7日,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在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,25G CWDM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25G DML+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25G CWDM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25G LWDM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
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。
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。
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。