5G前傳波分技術(shù)方案有哪些？5G大規(guī)模建設(shè)將對基站光纜資源、投資、維護(hù)管理方面都造成巨大的壓力。5G前傳作為5G承載網(wǎng)重要部分,方案選擇將直接影響運營商的投資和建設(shè)效率等。其中波分復(fù)用方案優(yōu)勢顯著，成為5G前傳的主流方案。本文通過詳細(xì)分析5G前傳業(yè)務(wù)需求變化,針對現(xiàn)有前傳波分技術(shù)多樣化的狀況,從承載能力、維護(hù)能力、成本預(yù)算等角度進(jìn)行分析，提出了5G前傳承載方案建議。為緩解前傳資源消耗、降低5G前傳網(wǎng)絡(luò)建設(shè)投資、提升前傳承載效能提供支撐和參考。目前業(yè)內(nèi)主流前傳波分解決方案主要包括無源CWDM、半有源Open-WDM和PAB-WDM方案。無源CWDM無源CWDM系統(tǒng)包括固定波長的CWDM彩光模塊和合分波器。組網(wǎng)方式如圖1所示，彩光模塊直接安裝在DU和AAU設(shè)備上替換原有灰光模塊，外置基于TFF技術(shù)的CWDM合分波器，采用單纖雙向方式滿足時延、同步的對稱性。采用ITU-TG.694.2標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的18個波長。主流的無源CWDM方案分為1:6/1:12，支持級聯(lián)組網(wǎng)。圖1：無源CWDM方案無源CWDM技術(shù)成熟，纖芯收斂能力強(qiáng)，對于共享站可采用疊加1:6或1:12方案，僅需1~2芯主干及配線光纜，可大幅節(jié)省纖芯需求，降低開站配套成本。目前25GCWDM彩光模塊使用直調(diào)激光器DML+PIN方案，波長間隔20nm，對于商業(yè)級溫度應(yīng)用場景，其具備足夠的溫度漂移空間，不需TEC模塊，成本較低。缺點是運維不便，一方面采用固定波長，波道規(guī)劃相對復(fù)雜、光模塊所需備件較多，另一方面維護(hù)界面不清，缺少OAM機(jī)制。同時長波長色散產(chǎn)生的功率代價較高，易導(dǎo)致功率預(yù)算不足，影響傳輸距離。光模塊可采用EML+APD方案進(jìn)行功率補(bǔ)償，但將大幅提高光模塊成本。Open-WDMOpen-WDM方案為半有源方案，局端部署有源WDM/OTN設(shè)備，尾端為嵌入至無線設(shè)備的彩光模塊。Open-WDM基于MWDM技術(shù)，屬波長創(chuàng)新方案，波長范圍1260?1380nm，重用了25GCWDM的前6波，利用激光器波長隨溫度發(fā)生偏移的特性，采用溫度調(diào)諧將前6波左右各偏移3.5nm形成12個波長，此時中心波長間距為7和13nm非等間距交替。光模塊技術(shù)方案采用DML+PIN/APD方式，需要增加TEC模塊。其最大優(yōu)勢在于理論上可重用CWDM產(chǎn)業(yè)鏈，具有一定成本優(yōu)勢。尾端光模塊采用光層調(diào)頂技術(shù)，具備一定的OAM能力，利用調(diào)制信息傳輸中心頻率、告警等，支持OLP1+1保護(hù)。該技術(shù)方案標(biāo)準(zhǔn)尚未完善，且目前利用TEC完成激光器波長偏移的產(chǎn)業(yè)鏈尚不成熟，暫不具備商用條件。圖2:圖2:Open-WDM方案光開關(guān)PAB-WDM基于可調(diào)諧光模塊的波長自適應(yīng)接入型WDM(PAB-WDM——Port-AgnosticBi-directionalaccessWDM)方案，由頭端、尾端及合分波設(shè)備構(gòu)成。根據(jù)實際應(yīng)用場景，PAB-WDM系統(tǒng)具有靈活的設(shè)備形態(tài)，包括有源、半有源、無源形態(tài)。

考慮到成本及OAM問題，前傳應(yīng)用的主流形態(tài)將采用半有源方式，局端采用固定波長的有源設(shè)備，尾端采用可調(diào)光模塊與合分波器。ITU-T已發(fā)布PAB-WDM標(biāo)準(zhǔn)，標(biāo)準(zhǔn)號為G.698.4。MPI5M用：-信號傳輸DWDM網(wǎng)元DWDM鏈路尾端設(shè)備MPI5M用：-信號傳輸DWDM網(wǎng)元DWDM鏈路尾端設(shè)備尾端設(shè)備圖3:PAB-WDM方案Rs用于信號傳輸5寫用十信號傳輸G.59&4(18)_f6-lMPI-R仙用「信■:傳輸PAB-WDM基于DWDM技術(shù)，具備豐富的波長資源，最大支持40波。其特有的低成本寬范圍可調(diào)激光器技術(shù)具備端口波長無關(guān)、自動適配能力，尾端設(shè)備（丁￡￡）可自動將其光模塊工作波長調(diào)節(jié)至所連OD/OM或OADM端口簡化配置、提高業(yè)務(wù)開通效率。PAB-WDM同時設(shè)計了支持基于系統(tǒng)規(guī)范的消息通道（HTMC和THMC）的OAM功能，可實現(xiàn)對尾端無源光模塊的管理。此外WDM方案基于L0傳輸，天然具備低時延特性。采用半有源形態(tài)安全性高，具備OLP1+1保護(hù)能力。但可調(diào)激光器成本稍高，商用進(jìn)度仍有待推進(jìn)。前傳波分承載方案比較從業(yè)務(wù)需求的角度，各方案均能滿足5G前傳承載基本需求，但各有優(yōu)劣，表1為前傳承載各方案比較。在設(shè)備形態(tài)上，無源方案成本最低，部分場景甚至優(yōu)于光纖直驅(qū)，但缺少保護(hù)手段及OAM機(jī)制，無法實現(xiàn)前傳網(wǎng)絡(luò)自動管控；半有源方案局端有源可管控，尾端通過光層調(diào)頂或消息通道機(jī)制實現(xiàn)管理，若采用可調(diào)光模塊技術(shù)可簡化運維及配置工作，但成本會稍有增加。類別無源CWDMOpen-WDMPAB-WDM承載能力組網(wǎng)拓?fù)潼c到點點到點/鏈/環(huán)點到點/防纖芯需求/芯111傳輸距離北m<10>10>10接口類型25G彩光25G彩光25G可調(diào)彩光時延低低低[FI5量級）維護(hù)0AM無具備OAMn^OAM能力保護(hù)無1--保三二1+1保護(hù)擴(kuò)屣能力系筑言至‘街皮12波最高蛆波2A成本_L程部署部署彩光模塊局端緊湊型波分、尾端彩光模塊尾端緊湊型波分一尾端可調(diào)k模塊造價低較低中表1：前傳方案比較基于WDM技術(shù)方案對比如表2所示，CWDM采用DML+PIN技術(shù)方案，成本最低，但長波段功率預(yù)算不足，傳輸距離受限，功率補(bǔ)償成本提高；LAN-WDM采用O波段，色散代價低、成本適中，但目前波道資源有限，主要是日韓在用；DWDM波長資源豐富、擴(kuò)展性強(qiáng)，0.8nm間隔可調(diào)，成本最優(yōu)；MWDM利用TEC調(diào)節(jié)波長擴(kuò)展了CWDM的前6波，具有產(chǎn)業(yè)鏈優(yōu)勢，但其后4波成本仍較類別CWDMDWDMLAN-WDMMWDM波長范圍/cm1271-16111528-15651273.54-1309.141267.5-1374.5波長間隔/nm200.8~4.47/B…非等間距波長數(shù)量G.694.2定義18波“。波IEEE802.3cd定義8波12波技術(shù)方察DML+PINEML+PIN/APD+TECDML/EML+PIN+TECDML+PIN/APD+TEC表2：WDM技術(shù)方案對比應(yīng)用建議5G規(guī)模建設(shè)后，運營商前傳承載需求接近百萬量級，末端站任何一點的成本波動對整體投資都會產(chǎn)生較大影響。當(dāng)前前傳承載技術(shù)種類繁多，在考慮5G建設(shè)方案時，應(yīng)在滿足業(yè)務(wù)需求的前提下，盡量減少非必要功能并保留一定的可擴(kuò)展性、可維護(hù)性，考慮TCO成本最優(yōu)化。5G共站