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金沙城中心线路检测:5G承载光模块典型应用场景以及发展现状介绍



5G技巧已经迈入商用化进程,其新型营业特点和更高指标要求对承载收集架构及各层技巧规划均提出了新的寻衅。光模块是5G收集高速互连的根基组件,在部分设备中的资源占比以致跨越50%~70%,是5G低资源、广覆盖的关键要素之一。因为速度容量、传输间隔、事情情况、光纤资本和同步特点等需求的不合,5G前传、中回传对光模块提出差异化要求。光模块应满意更高速度、更长间隔、更宽温度范围以及更低资源,今朝已呈现多种办理规划,种类纷纷繁杂,必要业界协力推动进一步收敛聚焦。

5G承载光模块范例利用处景

5G前传的范例利用处景包括光纤直连、无源WDM、半有源WDM以及有源WDM等,如图1所示。光纤直连收集简洁、易于掩护、金沙城中心线路检测时延较低但耗损大年夜量光纤,WDM规划削减光纤占用但面临其他问题如资源增添、有源时必要额外供电等。

图1 (a)光纤直连 (b)无源WDM (c)半有源WDM (d)有源WDM

光纤直连场景一样平常采纳25Gbit/s灰光模块,支持双纤双向和金沙城中心线路检测单纤双向两种类型,在5G支配短期内为主导规划。跟着高频组网以及低频增点等深度覆盖,为充分使用已有光纤资本或办理光纤资本首要问题,WDM支配将徐徐增添。无源WDM场景主要包括点到点无源WDM和WDM-PON等,采纳一对或一根光纤实现多个AAU到DU间的连接,范例必要10Gbit/s或25Gbit/s彩光模块。有源WDM场景在AAU/DU至WDM/OTN/SPN设备间一样平常必要10Gbit/s或25Gbit/s短距灰光模块,在WDM/OTN/SPN设备间必要N10/25/50/100Gbit/s等速度的双纤双向或单纤双向彩光模块。半有源场景综合上面两种场景的特征,在DU侧应用有源WDM/OTN/SPN设备,在AAU侧应用无源波分复用器。

针对AAU全室外利用情况,5G前传利用处景对光模块的范例要求首先是需满意-40℃~+85℃的工业级温度范围以及防尘等情况靠得住性要求。别的,5G光模块总需求量估计跨越4G,尤其前传光模块可能存在数切切量级的需求,对应的光纤资本的需求也会大年夜大年夜增添,低资源是财产对光模块金沙城中心线路检测的主要诉求之一。

5G中回传覆盖城域接入层、汇聚层与核心层,所需光模块与现有传送网及数据中间应用的光模块技巧差异不大年夜,可以经由过程提升模块速度或WDM的要领来提升承载容量。金沙城中心线路检测接入层将主要采纳25Gbit/s、50Gbit/s、100Gbit/s等速度的灰光或彩光模块,汇聚层及以上将较多采纳100Gbit/s、200Gbit/s、400Gbit/s等速度的DWDM彩光模块。

5G承载光模块成长现状

今朝,种种场景下的光模块办理规划涉及的模块类型和接口特点各不相同、种类复杂。国内外标准化组织国际电联(ITU-T)、电气和电子工程师协会(IEEE)、光互联论坛(OIF)、4WDM等多源协议(MSA)、中国通信标准化协会(CCSA)等都在持续推动种种型模块标准化进程。IMT-2020(5G)推进组5G承载事情组已组织完成两次多厂商、多类型5G承载光模块测评事情,进一步推动提升5G承载光模块成长水平。

25G前传灰光模块慢慢成熟,彩光模块出现WDM规划竞争

前传灰光模块可采纳25G波特率或10G波特率两种激光器芯片实现。25G波特率工业级激光器芯片靠得住性要求与量产工艺要求较高,市场供应渠道有限。10G波特率工业级激光器芯片能充分使用成熟的供应链,可有效低落光模块资源,今朝业界主要有超频、PAM4高阶调制两种实现规划。别的,IEEE 8金沙城中心线路检测02.3cc已完成25GbE单模光纤接口规范,CCSA也已经宣布25Gbit/s双纤双向灰光模块的海里手业标准YD/T 3125.2-2019,25Gbit/s BIDI灰光模块的海里手业标准估计今年内完成。

前传彩光模块,斟酌到其色散问题和资源等身分,呈现CWDM、LWDM、MWDM、DWDM等多种竞争规划,主要占用C波段和O波段。从模块的波长调剂要领来看,主要分为25Gbit/s固定波长彩光模块以及25Gbit/s可调谐光模块两种。在现阶段,固定波长的利用有两种实施规划,一种是选择6波要领进行扶植(CWDM中的6波或LWDM中的4波+CWDM中的2波),另一种要领是斟酌到5G与前后代通信的兼容性以及高带宽的利用处景,选择以12波或者更多波长的要领进行扶植(MWDM/LWDM/DWDM),此中CWDM和MWDM中的部分波长可共用100G CWDM4财产链,激光器应用DML规划;LWDM可基于100G CWDM4、100G LR4、400G LR8等财产链,部分激光器仍需应用EML规划,但EML价格在前传场景短缺竞争力,后续需演进为DML规划。

25Gbit/s可调谐光模块某些场景下会因其组网和掩护的便利性替代25Gbit/s固定波长彩光模块,不过其对产品的集成度和功耗要求高,海内供应梗直在加快研发进度,估计2020年实现财产化。我国牵头起草宣布的ITU-T G.698.4标准(G.Metro)已定义10Gbit/s接入型WDM组网和波长无关、无色化实现机制,今朝ITU-T在G.698.x系列标准(G.698.1、G.698.2、G.698.4)针对25G DWDM接口利用也启动了修订,以期统一财产链并进一步低落资源。

中回传光模块平稳成长,高集成低功耗趋势显着

接入层主要采纳25Gbit/s和50Gbit/s等速度的灰光模块,此中25Gbit/s双纤双向光模块财产链已经成熟,国内外已经宣布相关标准,50G PAM4 10km国外也已宣布标准,海内标准处于报批阶段,50G PAM4 40km、50G PAM4单纤双向等标准仍在拟订中。

汇聚层主要采纳25Gbit/s彩光模块和100Gbit/s等速度的灰光模块。

核心层及以上将多采纳100Gbit/s、200Gbit/s、400Gbit/s等速度的彩光模块。硅光集成芯片规模商用有望使关连技巧大年夜批量利用于5G回传光收集,硅光技巧+混杂集成技巧有助于推动关连光模块尺寸、功耗持续低落。

光模块财产基础筹备就绪,新特点测试评估有序进行

今朝正处于5G收集扶植的初期阶段,光模块财产基础筹备就绪。为进一步评估5G承载光模块成长水平,全力支撑5G商用进程,匆匆进5G光模块财产链相关方协同、相助与交流,IMT-2020(5G)推进组5G承载事情组已组织完成两次多厂商、多类型5G承载光模块测评事情。相对照于2018年开展的首次测评,2019年开展的第2次测评在介入厂商数量、参测光模块类型、测试项目等方面有显着增添。参测光模块样品整体上满意已宣布或在研发的IEEE 802.3标准及草案、CCSA行业标准及草案等相关要求,模块互通能力和设备兼容性相对首次测试已有较显着提升,但在光电接口、经久稳定性、互通能力、设备和仪表兼容性方面个别模块仍存在一些尚待完善的问题。

总结瞻望

5G前传、中回传对新型光模块提出了差异化需求,今朝每种利用处景均存在多种光模块技巧规划与类型。过多的产品类型轻易导致光模块市场碎片化,造成高低游研发、制造与运维等诸多资本挥霍。为培植良性的成长模式,5G承载光模块技巧规划需进一步求同存异、聚焦收敛,经由过程对重点技巧规划的聚力投入和规模效应来实现资源低落,并必要斟酌规避财产链风险,加大年夜扶持海内厂商可以主导的光模块技巧产品偏向。同时,建议各方多层面协同推动5G承载光模块产品研制、关键技巧钻研及测试评估、标准规范拟订等事情,合营匆匆进5G承载光模块技巧与财产康健有序成长。

责任编辑;zl

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