ICCSZ訊(編輯:Debi)1月8日,協(xié)同創(chuàng)新 光耀未來(lái)——新一代光傳送網(wǎng)發(fā)展論壇2019年度大會(huì)(NGOF)在深圳鹽田凱悅酒店圓滿舉辦。大會(huì)上,中國(guó)聯(lián)通網(wǎng)絡(luò)技術(shù)研究院高級(jí)工程師沈世奎發(fā)表了題為《5G前傳技術(shù)及應(yīng)用白皮書》的演講,分析了5G網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展、5G前傳需求、5G前傳技術(shù)方案,前傳網(wǎng)絡(luò)建設(shè)與統(tǒng)一管控的應(yīng)用建議與展望。
沈總提到,基于城域網(wǎng)基礎(chǔ)資源現(xiàn)狀,5G前傳建設(shè)將會(huì)消耗大量城域接入層光纖資源,包括接入主干和配線段光纖。光纖資源的稀缺性是當(dāng)前5G前傳技術(shù)蓬勃發(fā)展重要前提。
5G前傳的基本需求
對(duì)接口速率、接口數(shù)量、時(shí)延、同步、工作環(huán)境、可管理性都有要求。
接口速率:在sub6G低頻段100MHz譜寬,64T/64R Massive MIMO,采用eCPRI 接口的5G前傳速率為25Gb/s。目前主要5G設(shè)備都采用25G接口,部分廠家是2X10G接口。
接口數(shù)量:?jiǎn)魏暾荆?00MHz頻譜,需要3個(gè)25G接口,200MHz頻譜下,需要6個(gè)25G接口,在與4G共站以及更寬頻譜資源時(shí),單個(gè)基站將會(huì)需要6個(gè)/12個(gè)前傳接口。
可維護(hù)管理性:百萬(wàn)量級(jí)海量節(jié)點(diǎn),應(yīng)具備簡(jiǎn)單高效可維護(hù)管理能力,降低網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和運(yùn)維復(fù)雜度,從而降低網(wǎng)絡(luò)總體成本。
目前5G前傳的主要技術(shù)方案有光纖直驅(qū),而單纖雙向光纖直驅(qū)是C-RAN光纖資源充裕下首選方案。
沈總還提到由中國(guó)電信主導(dǎo)的標(biāo)準(zhǔn)化工作,已完成,目前產(chǎn)業(yè)鏈成熟,可堪規(guī)模量產(chǎn)及應(yīng)用。
100MHz頻譜需要3芯光纖,200MHz頻譜需要6芯光纖,光纖資源消耗較大。應(yīng)用時(shí)需區(qū)分AAU側(cè)和DU側(cè)光模塊。
5G前傳技術(shù)方案——WDM技術(shù)
沈總提到,WDM技術(shù)是光纖直驅(qū)外最有效解決方案,多個(gè)扇區(qū)通過(guò)不同波長(zhǎng)共享光纖資源,進(jìn)一步提高纖芯利用率,解決光纖稀缺區(qū)域建站需求。
5G前傳技術(shù)方案——基于CWDM
3波道/6波長(zhǎng)方案,滿足單個(gè)100MHz頻譜:3通道,需6個(gè)CWDM波長(zhǎng),優(yōu)選1271、1291、1311、1331、1351和1371nm。前4波,目前有DML+PIN的低成本方案,但1351nm和1371nm采用DML時(shí)色散代價(jià)較大,會(huì)導(dǎo)致功率預(yù)算不足。
6波道/12波長(zhǎng)方案,滿足2個(gè)100MHz頻譜:6通道,需12個(gè)CWDM波長(zhǎng),在1271-1371nm的6個(gè)波長(zhǎng),增加1471-1571nm的6個(gè)波長(zhǎng),色散原因需要用到EML,相比于前6個(gè)波長(zhǎng)成本很高,產(chǎn)業(yè)鏈不支持。
如單站明確要求6通道,則在不增加光纖資源的前提下,無(wú)源CWDM方案無(wú)法滿足。變通方式為增加一套CWDM系統(tǒng)。
5G前傳技術(shù)方案——基于LAN-WDM
LAN-WDM技術(shù),通道間隔約4.4nm,參考IEEE802.3標(biāo)準(zhǔn)波長(zhǎng),在0波段可獲得更多波長(zhǎng),色散代價(jià)小,通過(guò)TEC溫控滿足工業(yè)級(jí)應(yīng)用要求。
100G LR4光模塊應(yīng)用較多,LR8后4個(gè)波長(zhǎng)DML產(chǎn)業(yè)鏈比較成熟,具備批量生產(chǎn)條件,LR8前4波長(zhǎng),LR8應(yīng)用較少,當(dāng)前有EML和DML方案,其中DML方案沿在樣品階段。
LAN-WDM采用固定波長(zhǎng),建設(shè)和運(yùn)維中存在波長(zhǎng)識(shí)別困難,和全球管理等問(wèn)題。因波長(zhǎng)差異,備品備件型號(hào)和數(shù)量較多。擬采用調(diào)頂方式實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單OAM管理功能。
NGOF一下步將結(jié)合應(yīng)用需求推動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)化和產(chǎn)業(yè)化,未來(lái)綜合考慮產(chǎn)品成熟度、性價(jià)比等因素,適時(shí)推動(dòng)現(xiàn)網(wǎng)部署。國(guó)內(nèi)5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中,暫未采用該方案,國(guó)外運(yùn)營(yíng)商有少量誚用部署。
擴(kuò)展至12波長(zhǎng)方式業(yè)內(nèi)有多種組合,考慮重用CWDM產(chǎn)業(yè)鏈,業(yè)內(nèi)主要聚焦方案1和3。
5G前傳技術(shù)方案——基于DWDM
沈總演講提到,DWDM下沉成為行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)。
基于ITU-T G.698.4(前G.metro)標(biāo)準(zhǔn),采用波長(zhǎng)可調(diào)諧DWDM光模塊,具備端口無(wú)關(guān),波長(zhǎng)自適應(yīng)特性,系統(tǒng)容量大,且極大簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和運(yùn)維,并減少備品種類和數(shù)量。
關(guān)鍵技術(shù):低成本可調(diào)諧激光器,波長(zhǎng)可調(diào)范圍包括6波、12波、20波和40波等?;谛⌒盘?hào)調(diào)制(調(diào)頂)的消息通道機(jī)制,實(shí)現(xiàn)波長(zhǎng)自動(dòng)適配和遠(yuǎn)程管控。
沈總提到,當(dāng)前的進(jìn)展是:多個(gè)模塊商樣品測(cè)試驗(yàn)證中??瑟?dú)立部署,也可作為瑞有網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展。已納入統(tǒng)一管控系統(tǒng)。
WDM前傳技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)展
沈總表示,NGOF將繼續(xù)協(xié)同成員單位,開展標(biāo)準(zhǔn)化工作,加速產(chǎn)業(yè)化,推動(dòng)方案收斂和聚焦,保障我國(guó)5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)步入快車道。
WDM前傳方案部署型態(tài)多樣化——有源型、半有源A型、半有源B型、無(wú)源型
WDM前傳方案合分波實(shí)現(xiàn)及部署
實(shí)際部署時(shí),可單獨(dú)使用TFF或AWG,也可以AWG與TFF配合使用
為增強(qiáng)前傳網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維能力,建議在局房?jī)?nèi)DU側(cè)合分波器需增加雙向監(jiān)測(cè)口,可實(shí)現(xiàn)對(duì)DU側(cè)、鏈路和AAU側(cè)的監(jiān)測(cè),接入OSA/OCM/OTDR等維護(hù)儀表。
在DU側(cè),合分波器可隨有源型設(shè)備共同部署,或安裝旋轉(zhuǎn)在DU設(shè)備旁。在AAU側(cè),合分波器可以室外設(shè)備型態(tài)安裝在AAU側(cè)設(shè)備旁,也可以安裝在光交箱或光纜分纖箱/盒里,需要考慮防護(hù)需求及安裝固定方式,且需滿足工業(yè)級(jí)溫度。
前傳技術(shù)方案總結(jié)分析
前傳網(wǎng)絡(luò)建設(shè)、運(yùn)維與管控
建設(shè)模式
·無(wú)線設(shè)備商統(tǒng)一集成和提供,包括光纖直驅(qū)和無(wú)源CWDM方案
·運(yùn)營(yíng)商獨(dú)立采購(gòu),包括光纖直驅(qū)和無(wú)源CWDM方案
·傳輸承載設(shè)備商提供,與回傳網(wǎng)絡(luò)異廠家
運(yùn)維能力
·無(wú)源方案:業(yè)務(wù)開通簡(jiǎn)單,但不具備OAM、保護(hù)和故障定界功能,光纜故障無(wú)法定界;
·有源方案和半有源方案:設(shè)備安裝調(diào)試稍復(fù)雜,具備完美OAM功能。
運(yùn)維與管控
·無(wú)線負(fù)責(zé):作為RAN網(wǎng)絡(luò)一部分,適合光纖直驅(qū)和無(wú)源CWDM方案,無(wú)法保障維護(hù)性能。
·傳輸承載負(fù)責(zé):統(tǒng)一運(yùn)維-納入相應(yīng)城域OTN、IPRAN等網(wǎng)絡(luò);前傳獨(dú)立運(yùn)維-需要通過(guò)帶外獨(dú)立管理通道(DCN)或依賴回傳網(wǎng)提供管理通道。
5G前傳應(yīng)用建議與展望
總體原則:
·固移整合,綜合承載;
·資源保障,適度超前;
·質(zhì)量保障,成本優(yōu)先;
·統(tǒng)一管控,界面清晰;
最后,沈總提到,前傳方案選擇時(shí),必須統(tǒng)籌考慮網(wǎng)絡(luò)建設(shè)成本和生命周期中維護(hù)成本,而不僅僅是初期光模塊成本。
并提及后續(xù)建議,當(dāng)資源充足時(shí),優(yōu)先采用BiDi光纖直驅(qū)方案,同時(shí)提前考慮WDM技術(shù)引入。推進(jìn)12波甚至更多波道的低成本W(wǎng)DM方案,充分利用WDM容量大優(yōu)勢(shì),提升光纖利用率。進(jìn)一步推動(dòng)可調(diào)諧DWDM成熟完善,降低成本。協(xié)同多方力量,解決半有源等方案管理維護(hù)問(wèn)題,提高前傳網(wǎng)絡(luò)管理維護(hù)能力。