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截止2020年6月底,全國范圍內(nèi)已建設(shè)開通5G基站超過40萬個,未來5G建設(shè)將持續(xù)投入,為達到與4G相同的覆蓋能力,預(yù)計5G基站整體建設(shè)規(guī)模將達到數(shù)百萬站,帶來千萬量級的前傳光模塊需求。
5G前傳的典型應(yīng)用場景包括光纖直連、波分復(fù)用和其他有源傳輸技術(shù)。其中,波分復(fù)用技術(shù)可以在單根光纖復(fù)用多個波長,整體優(yōu)勢是容量大、節(jié)省光纖資源,缺點是成本高、鏈路預(yù)算大,又可細分為無源WDM、半有源WDM和有源WDM。
半有源WDM方案在AAU側(cè)使用無源波分復(fù)用器以簡化部署難度并降低成本,DU側(cè)使用有源設(shè)備通過光模塊調(diào)頂?shù)确绞綄崿F(xiàn)運維管理,該方案綜合了無源和有源方案的特點,是當(dāng)前業(yè)界研究重點,產(chǎn)品研發(fā)和標準化工作正在積極推進。
5G部署初期,前傳將以光纖直連和無源WDM方案為主,后續(xù)隨著網(wǎng)絡(luò)部署規(guī)模逐步擴大,尤其是CRAN小集中和大集中部署模式的規(guī)模應(yīng)用,基于半有源WDM的部署占比將會顯著提升。
白皮書指出,5G承載光模塊所使用的核心光芯片及電芯片,業(yè)界領(lǐng)先廠商的產(chǎn)業(yè)化能力如下圖所示,國內(nèi)目前整體上仍處于研發(fā)、樣品或小批量階段。
在5G建設(shè)過程中,承載網(wǎng)絡(luò)特別是前傳網(wǎng)絡(luò)受到了業(yè)界的廣泛關(guān)注。據(jù)華為統(tǒng)計,國內(nèi)有超過55%的新建5G基站都采取了C-RAN的模式。然而,現(xiàn)狀是5G C-RAN故障數(shù)相比4G網(wǎng)絡(luò)增加了5到10倍,故障修復(fù)時長增加1.5倍以上,預(yù)估網(wǎng)絡(luò)的可用度下降1個數(shù)量級。袁勇強剖析稱,由于BBU集中后,潛在光路故障點大幅增加,前傳是5G網(wǎng)絡(luò)可用性關(guān)鍵瓶頸。
比如南方A市,3%的無源CWDM站點無規(guī)律性出現(xiàn)誤碼,歷時15天定位,使用ODTR儀表,定位為主干光纖存在反射導(dǎo)致;東南B市,無線上報5G CPRI接口異常告警,查詢遠端光模塊無收光,上站逐點排查,歷時9小時,才定位出5G近端發(fā)送尾纖中斷。
正因如此,5G發(fā)展呼喚高品質(zhì)的前傳網(wǎng)絡(luò)。袁勇強談到,前傳網(wǎng)絡(luò)發(fā)展到現(xiàn)在經(jīng)歷了從“無”到“有”、再到“優(yōu)”的升級。前傳的方案演進,就是不斷的解決老問題、遇到新挑戰(zhàn)、催生新方案的過程。其中,前傳1.0對應(yīng)5G試點部署期,采用灰光直驅(qū)的方式,利用已有纖芯快速5G開站,缺點是纖芯消耗極大,無法長期發(fā)展;前傳2.0對應(yīng)加速搶建期,采用無源CWDM的方式,能夠有效緩解纖芯不足的問題、加速站點覆蓋,但無法管理、無法定界、可用性低;前傳3.0對應(yīng)規(guī)模商用期,采用半有源的方式,5G規(guī)模建設(shè)、業(yè)務(wù)批量上線,需要高品質(zhì)前傳網(wǎng)絡(luò)支撐新業(yè)務(wù)體驗。