5G前傳:連接數(shù)量最大,速率多為25Gb/s
中國移動提出Open-WDM/MWDM技術(shù)方案,將在前傳中使用低成本的25G CWDM光模塊實現(xiàn)12波長系統(tǒng)。前傳光模塊數(shù)量較4G翻倍,需求占比最大,25G產(chǎn)品市場空間大。前傳在5G承載網(wǎng)絡(luò)中需求最高,同時由于應(yīng)用場景通常為室外,需要工業(yè)級的光模塊,正常工作溫度范圍要求為-40度至+85度。而其中采用的激光器/探測器組合方案取決于傳輸距離,對于較短傳輸距離(100m/300m,往往用在DU與AAU距離較近的情況)可以采用多模光纖,波長為850nm,采用激光器/探測器類型為VCSEL/PIN組合;而對于中長距離傳輸(10km/20km,DU與AAU距離較遠(yuǎn))采用單模光纖,波長為1310nm/1550nm,采用激光器/探測器類型多為DFB/PIN或EML/PIN組合。因此,這幾種類型的光模塊在5G規(guī)模建設(shè)時期有望大批量出貨,市場空間較大。
因此5G對承載網(wǎng)光模塊提出更加嚴(yán)格的要求:
更耐熱:整個網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)從CPRI向eCPRI演進(jìn),更多的是BBU端向RRU端做一些遷移,必然會帶來RRU端功耗越來越大,所以需要光模塊的耐熱能力更強(qiáng)。
更省光纖:前端的架構(gòu)有一個遷移,由DRAN變成CRAN,帶來一個光纜資源緊缺的問題,因此光模塊就需要能夠提供一些更節(jié)省光纖的方案。
更便宜:整個5G的頻段比以前更高了,其覆蓋范圍變小,所以需要更多的基站,就需要更多的光模塊,從運(yùn)營商的角度來講,光模塊就需要更便宜。
更高速:整個5G不管運(yùn)營中低頻段還是毫米波,如果用毫米波的話,起步就是好幾百兆,全程的帶寬就會越來越高,所以需要更高速率的光模塊。
2019-2024年全球5G基站25G光模塊數(shù)據(jù)預(yù)測(萬只)
5G前傳有四種典型技術(shù)方案,分別是光纖直連、無源WDM、有源WDM/OTN、切片分組網(wǎng)絡(luò)(SPN)。其中有源/無源WDM和SPN方案消耗光模塊數(shù)量為光纖直連的一倍。
光纖直連方式最簡單,成本最低,但是無法滿足網(wǎng)絡(luò)保護(hù)、監(jiān)控等管理功能,因此無法給uRLLC業(yè)務(wù)提供高可靠性,且消耗光纖資源最多;
無源WDM方案采用彩光模塊,消耗光纖資源較少,無源設(shè)備便于維護(hù),但是依舊無法實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控、保護(hù)、管理等功能;
有源WDM/OTN節(jié)省光纖資源,可以實現(xiàn)性能架空、故障檢測等OAM功能,且提供網(wǎng)絡(luò)保護(hù),該技術(shù)天然具有大帶寬低時延的特性,缺點是建網(wǎng)成本較高;
SPN方案同樣可以實現(xiàn)OAM功能,并提供網(wǎng)絡(luò)保護(hù),具備大帶寬低延時的特點,同時可以通過網(wǎng)絡(luò)切片化滿足不同應(yīng)用場景的要求,缺點是建網(wǎng)成本較高。