IFOC 2020｜迅特通信魏志堅：5G前傳方案持續完善 助力半有源實(shí)踐發(fā)展

       ICC訊 (編輯：Nicole) 9月7日，第19屆訊石光纖通訊市場(chǎng)暨技術(shù)專(zhuān)題研討會(huì )(IFOC 2020)隆重召開(kāi)，國內運營(yíng)商市場(chǎng)領(lǐng)先的光模塊供應商——深圳市迅特通信技術(shù)有限公司(以下簡(jiǎn)稱(chēng)：迅特通信或SONT)首席技術(shù)官魏志堅博士作主題演講《從市場(chǎng)需求看5G前傳方案發(fā)展趨勢》，介紹迅特通信5G前傳解決方案最新進(jìn)展，并從5G電信網(wǎng)絡(luò )應用場(chǎng)景、5G光通信網(wǎng)絡(luò )架構等方面切入，介紹5G前傳連接技術(shù)及5G前傳系列方案。

  迅特通信作為一家立足于中國市場(chǎng)、面向全球的光模塊解決方案供應商， 在5G潮流中脫穎而出，走在行業(yè)前端，近一年來(lái)在國內三大運營(yíng)商的5G招標項目中，屢獲佳績(jì)，多次中標5G前傳無(wú)源波分集采項目。數據顯示，在國內已經(jīng)開(kāi)通的5G基站使用的彩光模塊中，每3個(gè)就有1個(gè)是產(chǎn)自迅特通信。據了解，迅特通信在5G網(wǎng)絡(luò )前傳產(chǎn)品上擁有業(yè)界最完整的25G光模塊產(chǎn)品系列，產(chǎn)品從短距到長(cháng)距、雙纖到單纖、波長(cháng)從O-band到C-band、工作范圍從商業(yè)級到工業(yè)級、波長(cháng)方案涵蓋CWDM、MWDM、LWDM、DWDM。

       多個(gè)5G前傳波分復用波長(cháng)方案

       5G前傳連接技術(shù)之一的光纖直連，是通過(guò)25G灰光模塊加一根或一對光纖實(shí)現點(diǎn)對點(diǎn)連接，適用于小集中、光纖資源充足場(chǎng)景，是4G LTE及5G早期部署的主要方式。光纖直連光層鏈路預算容易滿(mǎn)足，采用Uncooled激光器的光模塊成本更低、易于安裝，但光纖部署成本高。

       魏博士介紹5G前傳光纖直連的方式及相應的25G光模塊有兩種:25G灰光雙纖雙向（Duplex）和25G 灰光 單纖雙向(BiDi、Simplex)。其中雙纖雙向標準相對統一，需要滿(mǎn)足工業(yè)溫度，10公里L(fēng)R 場(chǎng)景是主流，40公里場(chǎng)景比例較小。單纖雙向方案由中國電信牽頭產(chǎn)業(yè)鏈在CCSA制定10km和15km BiDi兩項標準，適用于時(shí)延對稱(chēng)性要求高的場(chǎng)合。而更遠距離如非標40km BiDi產(chǎn)品，采用1270/1310 DML+APD，主要需求來(lái)自于海外運營(yíng)商 。

       波分復用(WDM)技術(shù)是前傳的另一種連接方式。通過(guò)WDM方式雖然增加了合分波器成本、對合分波器以及長(cháng)波部份鏈路預算要求更高、需要更高性能光器件、對光器件的制冷也帶來(lái)模塊成本上升，但該方案可以有效地節省光纖資源、可支持一芯6波/12波、支持中大規模集中場(chǎng)景，已迅速成為今天 5G前傳部署的主流方式，越來(lái)越受到國內外運營(yíng)商的重視。

  目前行業(yè)內5G前傳的波分復用波長(cháng)方案主要有四種，一是 DWDM，位于C波段；另外三個(gè)分別是CWDM、MWDM、LWDM，皆在O波段。

采用C波段的DWDM方案，目前產(chǎn)業(yè)鏈已完成開(kāi)發(fā)低成本C波段DWDM窄帶可調諧技術(shù)，間隔100GHz，總共20個(gè)通道，支持工業(yè)溫度以及“消息通道”的半有源管控?？烧{諧+半有源帶來(lái)的成本雖然高，但有很漂亮的技術(shù)優(yōu)勢以及能解決客戶(hù)的實(shí)際需要，國外尤其是對成本不太敏感的大型運營(yíng)商對該方案很感興趣。中國企業(yè)對推動(dòng)該方案的實(shí)施貢獻很大，其中中國聯(lián)通已牽頭制定ITU-T國際標準。

    采用O波段CWDM，MWDM，LWDM，是基于對現有產(chǎn)業(yè)鏈充分利用、支持12波25G、工業(yè)溫度及成本等多方面考慮的選擇。2020年，迅特通信上榜國內運營(yíng)商多個(gè)無(wú)源波分招標名單。目前，國內5G前傳主流組網(wǎng)方案為CWDM無(wú)源波分方案，25G CWDM支持工業(yè)溫度或擴展溫度，O波段3路6波長(cháng)為1270/1290/1310/ 1330/1350/1370nm，搭載一對波分復用器可以實(shí)現10km傳輸，采用低成、非制冷25G DML+PIN激光器即可支持10km場(chǎng)景。 對于需要6通道12波場(chǎng)景，如帶寬200MHz，可采用兩組25G CWDM無(wú)源波分系統來(lái)實(shí)現。

  5G前傳LWDM無(wú)源波分方案，中國電信積極組織包括迅特通信在內的數十家產(chǎn)業(yè)鏈代表企業(yè)討論，最終達成共識。該方案主要優(yōu)勢為O-band 12波長(cháng)，近零色散區域，利用現有光芯片產(chǎn)業(yè)鏈，采用帶制冷的 DML+PIN+TEC。兩種傳輸距離10km和15KM，對應BiDi的10km和15km，主要需求來(lái)自于國內。更長(cháng)距離需求如30km、40km的場(chǎng)景，主要來(lái)自于海外。迅特通信與運營(yíng)商合作，已陸續開(kāi)通10個(gè)以上25G LWDM無(wú)源波分現網(wǎng)試點(diǎn)，至今業(yè)務(wù)運行穩定。

    中國移動(dòng)提出的MWDM是在CWDM基礎上，重用CWDM六波激光器并采用TEC溫控上下各拉偏3.5nm實(shí)現12波。在實(shí)際應用中，產(chǎn)業(yè)鏈逐漸對采用固定波長(cháng)方式實(shí)現MWDM達成了共識。該波長(cháng)方案的主要技術(shù)挑戰是長(cháng)波長(cháng)區尤其是1370nm附近的2波帶來(lái)的光纖色散損耗較大。最終通過(guò)產(chǎn)業(yè)鏈上下游多輪討論及共同努力，制定了匹配TDP與合分波器內波長(cháng)順序方式實(shí)現整體鏈路預算的平衡。中國移動(dòng)集團牽頭的MWDM是和Open-WDM半有源方案緊密相結合的。迅特通信是該方案的積極支持者之一，也和行業(yè)同仁一起參與了無(wú)數輪標準討論及方案制定工作。在實(shí)施方面，迅特的MWDM無(wú)源波分解決方案在某省級運營(yíng)商已進(jìn)入站點(diǎn)試用，運行良好。

    助力5G建設，開(kāi)發(fā)定制化半有源實(shí)施方案

    “半有源方案主要回答前傳管控的WWH問(wèn)題(What/Who/How)，解決5G前傳在大規模、高密度的部署情況下，誰(shuí)來(lái)管以及如何去管控遠（塔）端模塊或網(wǎng)絡(luò )的情況。過(guò)去一年來(lái)，出現了多種半有源方案，不同的運營(yíng)商，在省級或在集團層面都會(huì )有自己想法，各有千秋、各有優(yōu)勢。作為一家光模塊解決方案供應商，我們需要及時(shí)迅速地支持客戶(hù)的多樣化需求?！蔽翰┦坷^續介紹，“從迅特通信已為客戶(hù)開(kāi)發(fā)半有源方案來(lái)講，帶OLP功能半有源WDM設備，除了光模塊以外，還提供1+1光線(xiàn)路保護的12波集成板卡，這是給運營(yíng)商提供的特定解決方案?！痹谘葜v中，魏博士也舉例某省級運營(yíng)商半有源實(shí)施方案，從局端來(lái)看可根據基站規劃來(lái)選配2U/3U/5U設備，根據卡槽靈活選配板卡及規劃后期擴容需求。而容量方面，根據業(yè)務(wù)規劃需求，選擇6波/12波/單板和對應遠端設備。對于1+1光線(xiàn)路保護，可直接選用OLPC系列集成板卡和對應無(wú)源遠端設備，主備鏈路光功率差大于門(mén)限(5dB)觸發(fā)倒換。魏博士表示：該方案的提供基于運營(yíng)商實(shí)際需求，迅特通信積極響應客戶(hù)對于不同方案探索。

       此前媒體報道稱(chēng)，杭州移動(dòng)和迅特通信攜手開(kāi)通了首個(gè)基于半有源的5G前傳商用網(wǎng)絡(luò )。該項目的成功開(kāi)通，將滿(mǎn)足杭州移動(dòng)對5G前傳網(wǎng)絡(luò )的業(yè)務(wù)可監控、可保護、可管理的需求，為后續5G網(wǎng)絡(luò )建設提供有力保障。

        魏博士重點(diǎn)介紹了半有源調頂技術(shù)方案中的“OAM調幅方案”和“多載頻+調幅”方案。從技術(shù)上來(lái)講，“多載頻+調幅”方案有多重好處。但從整體產(chǎn)業(yè)鏈來(lái)看，支持多載頻+調幅方案還需要相對較長(cháng)的時(shí)間，目前調幅方案還是主流。在光層采用類(lèi)似OOB的調頂技術(shù)傳輸監控信號的思路在通信行業(yè)已有二三十年的歷史，而系統性地用于前傳尤其是5G前傳才剛剛開(kāi)始。中國的運營(yíng)商、頭部設備商以及產(chǎn)業(yè)鏈上下游在這方面貢獻最大。調頂不單純是一種技術(shù)，還可讓光模塊“變得更聰明”。具備調頂功能的光模塊不再是單純的高速光電信號轉換裝置，而是在高速收發(fā)主光信號基礎上，還可實(shí)時(shí)遠程地監督、管理、控制對端光模塊，并把這些信息及時(shí)上報網(wǎng)絡(luò )管理平臺。

       迅特通信在調頂光模塊上進(jìn)行了深度研究工作，產(chǎn)品具備實(shí)現十大功能特征，包括：支持調頂信號遠程開(kāi)啟和關(guān)閉；支持調頂深度遠程調節；光模塊OAM信號靈敏度在全工作溫度范圍可達-26dBm (vs 標準-20dBm)；OAM調制開(kāi)啟帶來(lái)的主信號損耗在全溫度范圍小于0.1dB (vs 標準0.5dB)；調頂信號頻率波動(dòng)最大允許范圍達到+10%(vs標準+3%)；支持在線(xiàn)發(fā)送和解析模擬幀結構錯誤，并保存報文；支持LOS告警發(fā)送和解調；支持DDM異常告警發(fā)送和解調;支持光模塊信息主動(dòng)上報；OAM信號反射功能等  

      5G新基建加速，呼吁達成產(chǎn)業(yè)共識

  過(guò)去一年5G波分相對粗放式的快速增長(cháng)，成本壓力、供應壓力、競爭壓力都極大。多個(gè)新波長(cháng)方案各有特色，產(chǎn)業(yè)鏈希望方案能夠匯聚統一，以便發(fā)揮最大供應能力。

       魏博士最后呼吁：適當放慢5G部署速度，給產(chǎn)業(yè)鏈一點(diǎn)時(shí)間去重整化。建議產(chǎn)業(yè)鏈深度挖掘O-Band頻譜資源，探索O-Band低成本可調諧激光器，挖掘低成本國產(chǎn)TEC替代方案，探索更低成本光電混合集成封裝。5G前傳規模部署是重塑?chē)a(chǎn)產(chǎn)業(yè)鏈的重大機會(huì )，需上游供應商能夠支持快速到極致的部署，能積極響應運營(yíng)商快速、多樣化的部署需求。實(shí)現行業(yè)合作、產(chǎn)研合作模式。

       乘5G東風(fēng)，作為光通信行業(yè)中崛起的新勢力，相信迅特通信在未來(lái)將持續發(fā)力于5G、大數據中心，致力為行業(yè)提供更優(yōu)質(zhì)、更完善、更多樣化的光模塊產(chǎn)品和解決方案，為推動(dòng)中國光電產(chǎn)業(yè)發(fā)展貢獻力量。