中國電子元件行業(yè)協(xié)會(huì )
China Electronic Components Association
9月13日，中國信通院技術(shù)與標準研究所副所長(cháng)張海懿在第22屆中國國際光電博覽會(huì )--2020中國國際光電高峰論壇期間舉辦首屆“5G前傳技術(shù)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展高峰論壇”上表示，5G前傳產(chǎn)業(yè)鏈初步形成，后續仍需聚焦共性發(fā)展。
25G成為5G前傳主要承載速率
“5G基站建設加速，前傳市場(chǎng)逐步開(kāi)啟?！睆埡＼仓赋?，我國2020年度計劃新建5G基站50萬(wàn)左右，覆蓋地級以上城市。截至6月底，累計開(kāi)通的5G基站已超41萬(wàn)個(gè)，9月份可能完成全年目標，預計后兩年基站建設數量依然持續快速增長(cháng)。
5G基站建設將直接拉動(dòng)前傳承載網(wǎng)絡(luò )及光模塊需求，2019年三大運營(yíng)商前傳光模塊（10G/25G）采購達百萬(wàn)量級，2020年增速明顯（截止8月，已有約180萬(wàn)只25G CWDM模塊采購需求）。
同時(shí)，張海懿表示，5G前傳承載需求明確，25G成為主要承載速率。
5G前傳承載基本需求方面，傳輸距離10km以?xún)葹橹?，少?5~20km；接口類(lèi)型AAU和DU之間接口采用eCPRI接口；傳輸容量方面，一般基站配置為3通道單纖雙向6個(gè)波長(cháng)或6通道單纖雙向12個(gè)波長(cháng)，對于熱點(diǎn)大容量的多載頻配置，通道數量和波長(cháng)數量會(huì )更多，5G/4G共站時(shí)，還有CRPI和eCPRI混傳需求。
由于5G RAN存在CRAN和DRAN多種部署模式，前傳也出現多種承載方案?！癉RAN以光纖直驅為主，并可使用單纖雙向（BiDi）模塊進(jìn)一步節省一半光纖。CRAN消耗光纖資源多，WDM是目前的主流方案，并有無(wú)源、半有源等部署方式，是未來(lái)基站前傳主要方式?！?/span>
半有源成為WDM前傳部署型態(tài)熱點(diǎn)
張海懿指出，5G前傳承載還存在一大特點(diǎn)就是多種WDM前傳技術(shù)方案并存發(fā)展。半有源成為WDM前傳部署型態(tài)熱點(diǎn)。
“半有源A型，DU側有源，部署有源設備，局端設備支持遠端光模塊的監測和控制，AAU側無(wú)源，只部署無(wú)源合分波器。半有源B型在DU側增加監測接口和有源的監測板卡，增加少量維護功能；AAU側無(wú)源，只部署無(wú)源合分波器?！?/span>
調頂是通過(guò)調頂的方式來(lái)生成一個(gè)低速的光隨路信號，并加載在波長(cháng)通道的主信號上，用于實(shí)現波長(cháng)的監控以及傳輸光隨路開(kāi)銷(xiāo)等。G.metro系統波長(cháng)自動(dòng)調諧功能即是采用調頂技術(shù)實(shí)現。
“基于調頂技術(shù)實(shí)現遠端模塊管控?！睆埡＼簿唧w指出，調頻和調幅技術(shù)都可以實(shí)現DDM狀態(tài)遠程監控，實(shí)現線(xiàn)路/支路光纖，模塊故障定界。 當前設備實(shí)現以調幅為主，MWDM/LWDM也在進(jìn)行調頻方式的研究和規范制定?？膳c其他傳送網(wǎng)管系統集成OAM。
光模塊是5G網(wǎng)絡(luò )的基礎構成單元，部分設備中成本占比>50%~70%；5G前傳由于速率容量、傳輸距離、工作環(huán)境、光纖資源和同步特性等需求的不同，對光模塊提出新型差異化要求，業(yè)界提出多種5G光模塊解決方案。在張海懿看來(lái)，光模塊為5G前傳核心單元，灰光和彩光多種制式并存。
5G網(wǎng)絡(luò )建設初期，光纖資源充裕的場(chǎng)景，尤其是DRAN場(chǎng)景，前傳以光纖直連方式為主；基站塔上塔下互連一般采用25Gb/s Duplex光模塊；傳輸距離更遠或鏈路損耗更大的AAU與接入機房間的光纖直連場(chǎng)景可采用25Gb/s Duplex和BiDi光模塊。
5G前傳采光模塊及芯片解決方案中25Gb/s WDM成為熱點(diǎn)，初步部署至少6波(100M頻譜帶寬S111站)或12波已定義10Gb/s接入型WDM組網(wǎng)和波長(cháng)無(wú)關(guān)、無(wú)色化實(shí)現機制，將在此基礎上修訂25Gb/s速率。在產(chǎn)業(yè)方面，10G波長(cháng)可調光模塊已完成開(kāi)發(fā)和驗證測試，即將量產(chǎn)；25G波長(cháng)可調光模塊多廠(chǎng)家開(kāi)發(fā)測試階段。在方案落地方面，張海懿認為，25G全C波段可調模塊功耗和成本需進(jìn)一步優(yōu)化；窄帶可調模塊成本低、可考慮早期按需部署。
5G前傳仍需聚焦共性發(fā)展
張海懿指出，設備商、模塊商圍繞5G積極開(kāi)展前傳光模塊及設備研發(fā)，不同WDM產(chǎn)品成熟度存在差異，CWDM最為成熟。
國外領(lǐng)先廠(chǎng)商在5G前傳光模塊用核心光電芯片產(chǎn)業(yè)化能力方面已基本成熟，國內廠(chǎng)商整體上仍處于研發(fā)或小批量階段，有待進(jìn)一步聚焦短板加速推動(dòng)。
從2019年開(kāi)始，5G前傳相關(guān)的模塊、系統、管控等標準化工作全面開(kāi)始，目前在CCSA、ITU-T、O-RAN等多個(gè)標準組織同步進(jìn)行相關(guān)標準制定工作。張海懿預計，5G前傳模塊、前傳系統的標準化將在2021年上半年初步完成標準化工作。
最后，張海懿建議業(yè)界后續聚焦不同WDM方案產(chǎn)業(yè)基礎共性，合力推動(dòng)5G前傳產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。
