聯(lián)通王光全：可調諧DWDM方案優(yōu)勢明顯，明后年將迎來(lái)5G前傳建設高峰

  2020年是5G規模建設元年。5G商用，承載先行。承載網(wǎng)是5G新基建的堅實(shí)底座。5G承載網(wǎng)主要包含5G(中)回傳網(wǎng)和5G前傳網(wǎng)。隨著(zhù)5G商用的加速，業(yè)界對5G前傳的關(guān)注度越來(lái)越高。中國聯(lián)通網(wǎng)絡(luò )技術(shù)研究院網(wǎng)絡(luò )與技術(shù)研究部主任王光全表示，前傳網(wǎng)絡(luò )是5G建網(wǎng)重要挑戰，將直接影響到5G商用進(jìn)程，目前，WDM前傳已是業(yè)內共識。

  WDM技術(shù)不斷下沉，WDM前傳已是業(yè)內共識

  5G需要解決的不僅是人與人的連接，更需要解決物與物、物與人的連接問(wèn)題。網(wǎng)絡(luò )架構在5G時(shí)代發(fā)生變化。

  從節省整體建網(wǎng)投資角度出發(fā)，基于A(yíng)AU拉遠的DU集中化(C-RAN)部署成為主要建網(wǎng)方式。這對DU與AAU之間連接的高帶寬、高可靠、可維護、低成本以及擴展性帶來(lái)了極大的挑戰。與此同時(shí)，隨著(zhù)網(wǎng)絡(luò )規模的不斷增大，組網(wǎng)方式也會(huì )從目前的點(diǎn)到點(diǎn)線(xiàn)性方式向點(diǎn)到多點(diǎn)的鏈型和環(huán)形演變;而隨著(zhù)固移融合、網(wǎng)絡(luò )云化帶來(lái)的邊緣DC部署等多業(yè)務(wù)接入也需要大量的帶寬和光纖資源。在王光全看來(lái)，這需要在考慮城域接入光纜中光纖發(fā)展規劃的同時(shí)，考慮接入光纖中頻譜的使用規劃，滿(mǎn)足業(yè)務(wù)及帶寬的發(fā)展需求。

  “C-RAN建網(wǎng)模式下，由于大量纖芯消耗，光纖直驅的應用場(chǎng)景大大受限，基于WDM技術(shù)的前傳方案在5G時(shí)代已逐步成為主流，這也是符合WDM技術(shù)不斷下沉，滿(mǎn)足固移融合接入速率不斷增加的業(yè)務(wù)應用發(fā)展大趨勢。如何發(fā)揮運營(yíng)商現有光纖資源優(yōu)勢，減少基礎網(wǎng)絡(luò )的光纖投資是運營(yíng)商在5G建設和發(fā)展中需要細致研究的重大技術(shù)問(wèn)題之一?！蓖豕馊硎?。

  可調諧DWDM方案具備多方面優(yōu)勢

  目前，中國聯(lián)通和中國電信共建共享5G接入網(wǎng)，共同使用3.4GHz~3.6GHz的200MHz頻譜。5G共建共享有助于降低5G網(wǎng)絡(luò )建設和運維成本，高效實(shí)現網(wǎng)絡(luò )覆蓋，快速形成網(wǎng)絡(luò )服務(wù)能力，但同時(shí)對前傳資源和建設運維提出了更高要求，尤其是光纖光纜資源和網(wǎng)絡(luò )管理維護能力。

  王光全表示，網(wǎng)絡(luò )系統要有完善的OAM機制及波長(cháng)可調等基本功能，滿(mǎn)足其可維護性，降低維護成本。此外，還要充分考慮多業(yè)務(wù)接入光纖頻譜資源的合理規劃，充分考慮光纖頻譜的可擴展性。因此，要綜合考慮業(yè)務(wù)的可擴展性、技術(shù)成熟度以及光模塊產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展情況等因素來(lái)選擇合適的5G前傳技術(shù)。

  而可調諧DWDM方案具備多方面優(yōu)勢，例如，低成本可調諧激光器，波長(cháng)調諧范圍包括6波、12波、20波和40波等，DWDM系統容量大;基于小信號調制(調頂技術(shù))的消息通道機制，實(shí)現波長(cháng)自動(dòng)適配和遠程管控，即插即用;調頂已成為前傳波分基本功能;光模塊型號歸一化，極大簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò )建設和運維。

  王光全坦言，從目前整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展看，基于1550nm窗口的C波段DWDM已在電信網(wǎng)中從長(cháng)途骨干到城域得到大量應用，在5G前傳、F5G接入等方面對帶寬、連接數量、時(shí)延等的波長(cháng)需求較多的環(huán)境下應優(yōu)選DWDM技術(shù)，可以實(shí)現多個(gè)扇區通過(guò)不同波長(cháng)共享光纖資源，提高纖芯利用率，國內外運營(yíng)商已達成共識;而在面向邊緣云部署的邊緣數據中心可采用數據中心DC內廣泛應用的CWDM技術(shù)，滿(mǎn)足不同的業(yè)務(wù)需求。

  積極推動(dòng)可調諧DWDM方案標準及產(chǎn)業(yè)進(jìn)程

  可調諧DWDM方案標準及產(chǎn)業(yè)進(jìn)程也在不斷加速。2019年7月，ITU-T啟動(dòng)了面向5G前傳的25G DWDM系列標準(G.698.1，G.698.2和G.698.4)，其中由中國聯(lián)通牽頭基于低成本可調諧激光器技術(shù)的G.698.4標準(前G.metro)。

  “2019年中國聯(lián)通牽頭推動(dòng)ITU-T SG15啟動(dòng)了G.metro 25G標準化工作，在10G可調諧基礎上，積極引導和推動(dòng)25G可調諧產(chǎn)業(yè)鏈，目前已有四五家供應商提供25G樣品進(jìn)行模塊和系統測試，將在7月統一組織測試，隨后開(kāi)展現網(wǎng)試點(diǎn)部署?！蓖豕馊嘎?。

  G.metro標準制定的目標之一是面向移動(dòng)前傳的應用，該標準采用波長(cháng)可調諧DWDM光模塊，其主要技術(shù)特點(diǎn)包括單纖雙纖、透明傳輸，系統容量大，極大簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò )建設和運維，減少備品的種類(lèi)和數量，并具備基于導頻的波長(cháng)可調和管理信息通道等，均是面向包括5G在內的前傳應用，技術(shù)優(yōu)勢和特點(diǎn)十分明顯，可以充分利用現有的DWDM成熟產(chǎn)業(yè)鏈。

  2019年年底，CCSA啟動(dòng)了一系列WDM相關(guān)的光模塊及系統標準，其中中國聯(lián)通牽頭負責了DWDM相關(guān)部分，目前標準正在制定中。

  可調諧激光器技術(shù)成本是業(yè)內關(guān)注和擔憂(yōu)的重點(diǎn)，“2019年中國聯(lián)通已完成發(fā)布了基于低成本可調諧10G光模塊的接入型DWDM系統標準(YD/T 3551-2019)，目前正在牽頭制定10G可調諧光模塊標準，并在共同制定單纖雙向DWDM合分波器標準。與此同時(shí)，中國聯(lián)通也在積極聯(lián)合產(chǎn)業(yè)鏈，努力推動(dòng)低成本方案，同時(shí)加快引導國內產(chǎn)業(yè)鏈成熟，推動(dòng)自主化創(chuàng )新發(fā)展?！蓖豕馊硎?。

  產(chǎn)業(yè)鏈分散問(wèn)題亟待解決

  波分復用產(chǎn)業(yè)比較復雜，尤其是關(guān)于光纖頻譜的合理使用問(wèn)題。王光全建議利用C波段DWDM波道數量多容量大和O波段CWDM共享數據中心產(chǎn)業(yè)鏈成本低的各自?xún)?yōu)勢，拓展G.metro系統應用范疇，打造接入層綜合WDM系統，從而高效利用城域接入層光纖頻譜資源，滿(mǎn)足不同業(yè)務(wù)承載需求，提高纖芯利用率。

  針對5G前傳方案的選擇，王光全指出，必須統籌考慮網(wǎng)絡(luò )建設成本和整個(gè)生命周期中的維護成本，而不僅僅初期光模塊成本;必須考慮方案的長(cháng)期可靠性，避免前傳設備及光模塊替換引起的成本增加;必須有簡(jiǎn)潔有效故障定位手段，尤其是避免室外應用時(shí)，額外上站上塔等維護操作帶來(lái)施工維護成本增加。另外，為增加光纖的可擴展性，系統為其他業(yè)務(wù)接入余量帶寬和接口也是十分必要的。

  WDM光層技術(shù)在接入層中的應用使得網(wǎng)絡(luò )的建設成本大幅降低，但與傳統的電設備相比，也帶來(lái)網(wǎng)絡(luò )運營(yíng)管理的新問(wèn)題，如何將接入層WDM技術(shù)納入網(wǎng)絡(luò )端到端的管理體系之中，高速WDM下沉帶來(lái)的對包括溫度在內的工作環(huán)境要求以及多點(diǎn)多接口任意適配等問(wèn)題需要業(yè)界解決。

  “預計明后兩年將會(huì )迎來(lái)5G建設的高峰，前傳建設也將隨之達到高峰。統籌考慮多業(yè)務(wù)光纖接入的情況下建設5G前傳是一個(gè)重要前提，產(chǎn)業(yè)鏈的分散是當前面臨的問(wèn)題，但隨著(zhù)技術(shù)的不斷進(jìn)步，產(chǎn)業(yè)鏈應該不斷聚焦，提供具有OAM功能的大容量波長(cháng)可調半有源DWDM系統，更快降低關(guān)鍵光模塊成本，滿(mǎn)足5G前傳及擴展滿(mǎn)足其他包括云在內的云網(wǎng)業(yè)務(wù)接入?！蓖豕馊缡钦f(shuō)。