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截止2020年6月底，全國(guó)范圍內(nèi)已建設(shè)開(kāi)通5G基站超過(guò)40萬(wàn)個(gè)，未來(lái)5G建設(shè)將持續(xù)投入，為達(dá)到與4G相同的覆蓋能力，預(yù)計(jì)5G基站整體建設(shè)規(guī)模將達(dá)到數(shù)百萬(wàn)站，帶來(lái)千萬(wàn)量級(jí)的前傳光模塊需求。
5G前傳的典型應(yīng)用場(chǎng)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(gè)波長(zhǎng)，整體優(yōu)勢(shì)是容量大、節(jié)省光纖資源，缺點(diǎn)是成本高、鏈路預(yù)算大，又可細(xì)分為無(wú)源WDM、半有源WDM和有源WDM。
半有源WDM方案在AAU側(cè)使用無(wú)源波分復(fù)用器以簡(jiǎn)化部署難度并降低成本，DU側(cè)使用有源設(shè)備通過(guò)光模塊調(diào)頂?shù)确绞綄?shí)現(xiàn)運(yùn)維管理，該方案綜合了無(wú)源和有源方案的特點(diǎn)，是當(dāng)前業(yè)界研究重點(diǎn)，產(chǎn)品研發(fā)和標(biāo)準(zhǔn)化工作正在積極推進(jìn)。
5G部署初期，前傳將以光纖直連和無(wú)源WDM方案為主，后續(xù)隨著網(wǎng)絡(luò)部署規(guī)模逐步擴(kuò)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(huì)顯著提升。
白皮書(shū)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(guó)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(guò)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(jì)，國(guó)內(nèi)有超過(guò)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(shí)長(zhǎng)增加1.5倍以上，預(yù)估網(wǎng)絡(luò)的可用度下降1個(gè)數(shù)量級(jí)。袁勇強(qiáng)剖析稱，由于BBU集中后，潛在光路故障點(diǎn)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(wú)源CWDM站點(diǎn)無(wú)規(guī)律性出現(xiàn)誤碼，歷時(shí)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(wú)線上報(bào)5G CPRI接口異常告警，查詢遠(yuǎn)端光模塊無(wú)收光，上站逐點(diǎn)排查，歷時(shí)9小時(shí)，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(qiáng)談到，前傳網(wǎng)絡(luò)發(fā)展到現(xiàn)在經(jīng)歷了從“無(wú)”到“有”、再到“優(yōu)”的升級(jí)。前傳的方案演進(jìn)，就是不斷的解決老問(wèn)題、遇到新挑戰(zhàn)、催生新方案的過(guò)程。其中，前傳1.0對(duì)應(yīng)5G試點(diǎn)部署期，采用灰光直驅(qū)的方式，利用已有纖芯快速5G開(kāi)站，缺點(diǎn)是纖芯消耗極大，無(wú)法長(zhǎng)期發(fā)展；前傳2.0對(duì)應(yīng)加速搶建期，采用無(wú)源CWDM的方式，能夠有效緩解纖芯不足的問(wèn)題、加速站點(diǎn)覆蓋，但無(wú)法管理、無(wú)法定界、可用性低；前傳3.0對(duì)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(yàn)。
