中國移動(dòng)李晗：半有源Open-WDM/MWDM獲產(chǎn)業(yè)鏈廣泛支持，年內有望規模商用

  ICC訊 4G改變生活，5G改變社會(huì )，在大家都在尋找新的經(jīng)濟增長(cháng)點(diǎn)之際，5G具備的高速率、低時(shí)延等特性，為構建萬(wàn)物互聯(lián)的數字經(jīng)濟新形態(tài)打好了基礎，社會(huì )各方對5G期待萬(wàn)分。

  5G商用，承載先行。5G前傳作為承載網(wǎng)絡(luò )的重要組成部分，將直接影響到5G的商用進(jìn)程和質(zhì)量。中國移動(dòng)是5G前傳技術(shù)創(chuàng )新的重要推動(dòng)者，其創(chuàng )新提出的半有源Open-WDM/MWDM方案備受業(yè)界關(guān)注。

  創(chuàng )新提出半有源Open-WDM/MWDM方案

  “5G前傳組網(wǎng)模式發(fā)生重大變革，5~15站集中的中等規模C-RAN成為5G前傳網(wǎng)絡(luò )主流場(chǎng)景，未來(lái)可能采用更大規模集中模式。各省公司對中大規模的C-RAN認可度越來(lái)越高，中大規模集中的C-RAN組網(wǎng)必然會(huì )對前傳網(wǎng)絡(luò )的光纖資源和維護管理提出挑戰。因此中國移動(dòng)提出了半有源架構和MWDM(中等波分復用)兩大創(chuàng )新方案破解5G前傳難題?！敝袊苿?dòng)研究院網(wǎng)絡(luò )與IT技術(shù)研究所副所長(cháng)李晗在近日由通信世界全媒體舉辦的“5G承載技術(shù)與產(chǎn)業(yè)研討會(huì )”上表示。

中國移動(dòng)研究院網(wǎng)絡(luò )與IT技術(shù)研究所副所長(cháng) 李晗

  傳統前傳方案有灰光直驅、無(wú)源WDM和有源WDM三種。在WDM技術(shù)方案選型中，有源WDM方案具有節約光纖、支持管控和保護的優(yōu)勢。但是，該方案成本高昂，且遠端需供電、部署受限。無(wú)源WDM方案具有節約光纖、成本較低和部署靈活的優(yōu)勢。但是，該方案存在啞管道資源不易管理、故障定位較難等運維問(wèn)題。

  為此，中國移動(dòng)創(chuàng )新提出了半有源Open-WDM/MWDM方案，既解決了前傳啞資源管理問(wèn)題，又進(jìn)一步低成本地擴展了一倍波道容量，更好地解決了光纖資源問(wèn)題。

  半有源Open-WDM/MWDM方案涵蓋支持輕量級OAM的半有源架構和不等距波長(cháng)間隔、等距通道的MWDM兩大核心。半有源技術(shù)架構主要包括AAU彩光模塊、AAU側無(wú)源波分復用器、DU側有源WDM設備，構成了統一管控的前傳網(wǎng)絡(luò )。MWDM技術(shù)重用CWDM低成本25G DML光芯片產(chǎn)業(yè)鏈，支持12波長(cháng)WDM系統，波道數提升1倍，滿(mǎn)足一站一芯需求和10km鏈路預算。

  半有源方案具備三大技術(shù)特征

  從技術(shù)特征來(lái)看，半有源方案具備三大特征。

  第一，光模塊采用低速光層調頂技術(shù)加載輕量級OAM，系統性定義了物理層、數據鏈路層OAM調制方案和交互協(xié)議，實(shí)現Open-WDM系統光模塊和光路端到端管控，提升遠端光模塊和鏈路的管理運維能力。

  第二，有源側WDM設備采用調幅和多載頻調幅兩種調制方案，滿(mǎn)足5G前傳網(wǎng)絡(luò )需求，明年計劃進(jìn)一步收斂。單載頻調幅方案在光模塊側實(shí)現更為簡(jiǎn)單，但是,在有源側對于12波場(chǎng)景需要12個(gè)PD進(jìn)行檢測接收。中國移動(dòng)提出了基于反射機制的單載頻調幅方案，有源側可以節約一半的PD。多載頻調幅方案對于每個(gè)方向僅采用一個(gè)PD檢測接收，具有一定的成本優(yōu)勢，但技術(shù)復雜度相對較高。

  第三，采用標準南向接口實(shí)現轉發(fā)面與管控面解耦。中國移動(dòng)規范了Open-WDM管控南向接口，集中部署Open-WDM管控系統，實(shí)現區域內多廠(chǎng)家前傳系統統一管控，從而構建開(kāi)放環(huán)境，實(shí)現互聯(lián)互通。

  半有源Open-WDM/MWDM方案具有三個(gè)“新”特點(diǎn)：新管理界面，無(wú)線(xiàn)和傳輸維護更加界面清晰、分工協(xié)作;新解耦模式，有利于設備與光模塊解耦，產(chǎn)業(yè)充分開(kāi)放;新維護手段，有利于維護手段靈活性，低成本OAM機制。

  MWDM優(yōu)勢明顯：重用產(chǎn)業(yè)鏈、成本適宜

  當談及為何會(huì )提出MWDM方案時(shí)，李晗表示，這主要基于5G前傳場(chǎng)景需求的考慮：第一，12波WDM是基礎需求;第二，成本不能太高，基于CWDM產(chǎn)業(yè)鏈是比較合理的選擇;第三，考慮到新技術(shù)的研制周期能夠盡快地滿(mǎn)足市場(chǎng)需求，盡量重用現有產(chǎn)品研發(fā)生產(chǎn)流程。因此，在CWDM基礎上僅做參數設計調整，盡量重用工藝流程，有益于整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈的快速響應和成本的降低?；谝陨先矫娴目紤]，中國移動(dòng)推出了不等間距波長(cháng)間隔、等間距波長(cháng)通帶WDM系統——MWDM。

  李晗在報告中指出，“MWDM優(yōu)勢明顯，可以重用低成本25G WDM產(chǎn)業(yè)鏈，快速成熟滿(mǎn)足5G前傳12波商用，具體而言，通過(guò)TEC溫控技術(shù)實(shí)現2倍擴波，快速重用CWDM低成本25G DML光芯片;設計DML激光器波長(cháng)，和CWDM共外延工藝和芯片生產(chǎn)產(chǎn)業(yè)鏈，僅調整光柵設計參數;采用TEC溫控的MWDM與CWDM光模塊光電器件一致，理論上成本和功耗趨同?！?

  此外，MWDM采用新型TFF濾波器級聯(lián)設計方案，12波全部采用低成本DML+PIN光芯片滿(mǎn)足10km鏈路預算需求。目前華為、光迅、II-VI、迅特基本完成合分波器產(chǎn)品研發(fā)。

  獲得產(chǎn)業(yè)鏈廣泛支持，近期取得兩大成果

  在整體進(jìn)展上，李晗指出，中國移動(dòng)已經(jīng)聯(lián)合產(chǎn)業(yè)合作伙伴完成了半有源Open-WDM/MWDM方案從概念構想、原型系統到試商用設備工作。半有源Open-WDM/MWDM標準和產(chǎn)業(yè)正在快速發(fā)展，滿(mǎn)足5G迫切的商用需求。

  近期半有源Open-WDM/MWDM技術(shù)取得了兩大成果：一是聯(lián)合合作伙伴完成系列規范制定，二是首次實(shí)現了支持輕量級OAM的MWDM光模塊異廠(chǎng)家互通。

  在標準推進(jìn)方面，中國移動(dòng)在國際、國內標準組織完成Open-WDM系列標準立項，與產(chǎn)業(yè)合作伙伴共同推進(jìn)標準化工作。在O-RAN聯(lián)盟中，中國移動(dòng)牽頭成立了Open X-haul Transport工作組(WG9)并擔任工作組主席，完成了基于WDM的前傳網(wǎng)絡(luò )、管控等Open-WDM系列標準立項，30家國內外單位參與。在CCSA TC6 WG1完成Open-WDM架構立項，在CCSA TC6 WG4完成Open-WDM光模塊立項，后續計劃在ITU-T SG15 Q6聯(lián)合推動(dòng)MWDM光層標準立項。

  在MWDM光模塊解耦方面，中國移動(dòng)針對模塊OAM測試無(wú)儀表的業(yè)界難題，研發(fā)OAM測試平臺，首次實(shí)現MWDM光模塊異廠(chǎng)家互通。目前迅特和德科立已實(shí)現互通測試。

  半有源Open-WDM/MWDM產(chǎn)業(yè)鏈正在蓬勃發(fā)展，得到業(yè)界廣泛支持，李晗對產(chǎn)業(yè)合作伙伴表示感謝。目前已有涵蓋信通院，華為、中興、烽火、諾基亞、愛(ài)立信、瑞斯康達、格林威爾、迅特、欣諾、華環(huán)、初靈、德科立、奧普泰、安徽皖通、震有、蘇州蘇駝等設備廠(chǎng)商，光迅、海信、源杰、敏芯、Finisar等光芯片廠(chǎng)商，ADI、Maxim、Semtech等電芯片廠(chǎng)商，以及旭創(chuàng )、華工、易銳、索爾思、博通、新易盛、永鼎光通、銘普光磁、長(cháng)飛等模塊廠(chǎng)商在內的34家單位參與標準、技術(shù)討論和產(chǎn)品研發(fā)。16家設備廠(chǎng)商參與半有源Open-WDM系統生產(chǎn)，核心產(chǎn)業(yè)“光芯片+光模塊”已具備量產(chǎn)能力。其中，已有4家廠(chǎng)商可規模量產(chǎn)MWDM光芯片，另有2家處于樣品階段；MWDM光模塊方面，8家已規模量產(chǎn)，還有4家廠(chǎng)商將在今年第三季度量產(chǎn)。

  在“5G承載技術(shù)與產(chǎn)業(yè)研討會(huì )”召開(kāi)后不久，旭創(chuàng )科技宣布其25G速率MWDM光模塊實(shí)現批量交付，而武漢永鼎光通也在近日宣布推出5G前傳SFP28 MWDM光模塊。由此也可看出產(chǎn)業(yè)界對中國移動(dòng)MWDM技術(shù)的大力支持。

  中國移動(dòng)將在今年推動(dòng)前傳半有源技術(shù)規模商用

  從具體應用來(lái)看，半有源Open-WDM/MWDM產(chǎn)業(yè)已具備量產(chǎn)能力，2020年5月基于半有源Open-WDM/MWDM的5G前傳商用網(wǎng)絡(luò )在甘肅、云南相繼開(kāi)通。近期也將在3個(gè)省開(kāi)展試點(diǎn)應用。

  李晗表示：“中國移動(dòng)集團在今年會(huì )推動(dòng)包括無(wú)源在內的前傳半有源產(chǎn)品規模商用，我們也希望與產(chǎn)業(yè)鏈共同推進(jìn)面向5G前傳的半有源Open-WDM/MWDM技術(shù)、標準和產(chǎn)業(yè)成熟，更好地滿(mǎn)足新形勢下5G前傳規模應用需求?！?