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5G 无线传输

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5G移动网络光传输解决计划
5G移动网络光传输解决计划

       5G已经来了,作为光通信行业的一员,这里来聊聊5G网络中将用到的光器件,它们都是千万级别的海量需求 。 光通信器件属于光传输网络中的焦点组成,承载着光电转换,光波长的复用解复用,和光功率的分派等要害网络物理层功效 。相比于目前的3G 4G网络,5G在无线承载网络中改变最大的在于前传及中传领域,前传是连接基站至DU(Distribute Unit,漫衍单位,卖力处理物理层协议和实时效劳),中传是连接DU于 CU (Centralized Unit,集中单位,卖力处理非实时协议和效劳) 。

       无线基站通常装置在通信铁塔或建筑楼顶,风吹日晒的,所以前传中传中用到的光器件,需要满足户外场景使用,最重要的就是器件事情温度要抵达工业级要求,-40℃~85℃ 。顺便提下另一种室内场景,一般是商业级温度的要求,0~70℃ 。

       在前传场景中,绝大部分传输距离要求在10km LR以下,其中5km以下占比约80%,5~10km占比20% 。虽然,理论值与现网实际应用会有差别,肯定会泛起光纤老化链路衰减增大,笼罩区域的距离临界等问题,所以10km以上 的传输距离规格好比20km ER仍然是需要的 。在中传场景中,传输距离则要求在10~40km之间,保存工业级与商业级两种事情温度要求 。尊龙凯时人生就是搏针对前传和中传应用,已推出或正推出系列光模块解决计划,包括前传的25G LR/ER,25G LR/ER BIDI,25G CWDM/DWDM ER,25G SFP28 TUNABLE,中传回传的100G QSFP28 LR4/4WDM 40,200G QSFP56 LR4等工业级光模块产品 。 同时还提供工业级无源类产品5G OMUX, CCWDM, AAWG,其中AAWG产品待工业级芯片成熟后推出 。

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图1, 5G前传中传的速率与距离

       光模块是光电转换,中间的传输介质是光纤,在光网络中投资最大的永远是光纤资源,所以设备及器件的选择首先要考虑的是光纤 。由于政策及人口的因素,中国都会内及大部分区域的光纤资源比较富厚,但中国乡村及外洋大部分区域光纤资源是很是紧缺的 。光纤资源名贵,那光模块来省,所以5G前传有三种计划 。

       一、光纤资源富厚的场景,接纳光纤直连,一扇区一光纤(One Fiber One Cell),光模块用25G LR/ER BIDI 。一般一个基站有3扇区,BIDI计划只需要三根光纤即可满足一个基站的流量前传,同时有利于时钟的高精度同步 。其中下行的波长标准是1310nm照旧1330nm还未明确 。

 

 

 

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图2, 5G前传光纤直连计划

       二、 光纤资源稀缺的场景,这就需要用到波分复用WDM计划了,将一个基站的所有业务波长复用至一根或一对光纤进行回传,节省基站至DU的光纤资源,称为One Fiber One Site (Base-station)(一个基站一根光纤) 。这里需要用到大宗的彩光模块,给装置、备件和维护带来一些未便,Tunable光模块应用而生 。所以这个场景主要用到光模块25G CWDM/DWDM LR/ER,25G SFP28 TUNABLE LR/ER,波长可以是O波段和C波段,以及工业级无源WDM类产品5G OMUX,CCWDM 。

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图3, 5G前传无源WDM计划

       虽然,更高效回传网络的方法是波分设备直接下沉至基站与DU,即有源WDM计划,可兼容现网2G/3G/4G业务,且可实现更多L3层业务治理和优化功效,虽然这会使得CAPEX增大 。 

       三、 回传主干光纤资源极端缺乏的情况下,需要将多个基站的流量汇聚至一个DU进行回传,称为One Fiber N Sites (Base-station)(N个基站一根主干光纤),这是一个点到多点的WDM无源计划 。好比常用的AAWG 40波长,可笼罩6个基站(每个基站3扇区,共18个AAU,20波上行/20波下行) 。此拓朴结构切合基于PON的光无源网络,最大限度地利旧现网ODN网络 。 

       业内目前只有成熟的商业级AWG,事情温度规模为0℃~75℃,在未来WDM-PON网络乃至5G前传解决计划中,AWG事情温度规模需求进一步提升至工业级的-40 ℃~85℃,对有热、无热封装提出更苛刻要求,对芯片级无热AWG要求也进一步提高,仍需业内同仁努力攻破 。如工业级AWG仍然不可熟,装置情况又未便满足商业级事情温度,在链路光功率预算可满足时,可考虑使用分光器PLC splitter,Splitter产品目前都可完全满足工业级事情温度的要求 。 

       P2MP场景主要用到光模块25G CWDM/DWDM LR/ER,25G SFP28 TUNABLE LR/ER,波长可以是O波段和C波段,以及工业级无源WDM类产品5G OMUX,CCWDM,AWG或者PLC Splitter 。

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图4, 5G前传点到多点无源WDM计划

 

    5G是通信史上的要害里程碑,市场巨大,挑战甚多,尊龙凯时人生就是搏将一如既往,不绝为客户提供设计立异和计划领先的光互连产品 。

 

· 10G SFP+

· 10G SFP+ Bi-Di

· 25G SFP28

· 200G CFP2 PAM4(Coming)

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