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行业新闻
5G前传重要性愈发凸显:半有源解决方案成为行业关注焦点
时间:2020-09-21 阅读:130次

“5G商用,承载先行”,一张高质量的承载网络是“5G改变社会”的有力支撑。

9月10日,在第22届中国国际光电博览会期间举办的首届“5G前传技术与产业发展高峰论坛”上,来自中国信通院、三大移动运营商、设备厂商、模块厂商、测试厂商以及证券机构在内的多位业界大咖人物齐聚,共同探析了目前5G前传网络面对的挑战以及未来的前景机遇。

中国信息通信研究院技术与标准研究所副所长张海懿在论坛上表示,随着国内5G基站加速规模建设,前传市场逐步启动,25Gb/s成为前传承载接口的主流速率。目前CWDM/DWDM /MWDM/LWDM等多种5G前传WDM承载方案并存发展,支持OAM机制的半有源方案成为WDM前传部署型态热点。

值得注意的是,张海懿指出,5G光模块关键光电芯片国外厂商的产业化能力已基本成熟,而国内厂商整体上仍处于研发或小批量阶段,有待进一步聚焦短板加速推动。同时,5G前传模块、前传系统的标准化工作在ITU-T/CCSA等多个标准组织有序推动,预计2021年上半年初步完成标准化工作。她建议业界后续聚焦不同WDM方案产业基础共性,合力推动5G前传产业高质量发展。

三大运营商悉数登场 共话前传技术挑战

中国移动集团首席专家、中国移动研究院网络与IT技术研究所副所长李晗在论坛上表示,5G前传组网模式发生重大变革,5-15站集中的中等规模C-RAN成为5G前传网络主流场景,未来可能采用更大规模集中模式。为适应前传需求,中国移动提出半有源Open-WDM/MWDM方案,破解前传哑资源管理和光纤资源紧张难题,该方案同时兼具可管可控和低成本优势。

对于半有源产业的发展情况,李晗称,“虽然在创新过程中曾经面临很大的压力,但是很多厂家都给予了坚定的支持。目前已经完成13家设备商、模块商实验室测试及异厂家光模块OAM互通测试。”截至目前,已经有36家设备商、芯片商、模块商参与Open-WDM/MWDM标准讨论和产品研发生产,16家设备厂商参与Open-WDM系统生产,核心产业“光芯片+光模块” 已具备量产能力。

中国电信研究院高级工程师唐建军则在论坛上重点介绍了面向5G前传的O波段DWDM。他谈到,“5G前传选择xWDM技术为主已成为共识,基站光纤资源将日益稀缺,后续发展应尽量节约光纤使用。随着5G规模建设和运营,前传系统的可靠性、可维护性、可扩展性至关重要,需要前瞻考虑。”鉴于此,他认为,应该向O波段来要带宽,因为O波段可以完美匹配5G前传需求。

具体来看,唐建军分析称,可以采用25Gb/s LWDM解决方案,LWDM是一种介于CWDM和DWDM之间的WDM技术,采用800GHz通道间隔,在O波段零色散点附近支持12个25Gb/s波长具有良好的传输性能;同时空闲的长波段提供了广阔的扩展空间,可以支持12×25Gb/s LWDM和12×10Gb/s CWDM的共纤传输,为运营商后续采用5G技术重耕2.1GHz/1.8GHz等低频资源预留了前传承载空间。

据介绍,目前中国电信已经完成首批多厂商25Gb/s LWDM方案测试,且第二批测试也已经完成。他呼吁行业共同推动O波段DWDM的标准化和产业化,一是协同推进O-Band DWDM的国际标准化:二是协同打造全国产化的O波段产业链。

中国联通研究院网络技术研究部主任王光全指出,前传网络对5G大规模建网提出挑战,需要重新认识前传网络。随着带宽需求不断增加,大容量DWDM技术不断下沉,走向网络边缘。为应对城域多业务综合承载需求,中国联通携手国内外产业链牵头制定了基于低成本DWDM可调谐激光器的G.metro标准。从骨干、城域到边缘接入,打造基于DWDM的大容量基础网络,承载上层业务网络。

“从骨干网到城域核心,再到城域边缘接入,DWDM技术一脉相承,因此国内外主要运营商共同在ITU-T制定了面向城域综合承载基于DWDM技术的G.698.4标准(前G.metro),当前正在制定25G接口,得到行业广泛认可。”他介绍到,2020年7月初,中国联通启动5G波分前传集采测试功能,在无源CWDM方案外,首次将波长自适应城域接入型WDM(G.metro)方案纳入。目前,G.metro标准化已完成最新草案,等待提交2020年9月全会讨论,标准修订即将在2021年完成和发布。

产业链集体发声 半有源方案获得普遍认可

作为主要的设备厂商代表之一的华为亦出席了本次论坛。华为传送网产品线副总裁袁勇强在期间谈到,5G前传网正在经历从“无”到“有”,再到“优”的升级。他强调,5G前传故障比4G恶化近10倍,对5G可用性影响不容忽视。潜在光路故障点大幅增加,前传是5G网络可用性关键瓶颈。因此,5G前传建设需综合全生命周期的经济性、可运维性和可用性。

为此,华为提出了Leaf OTN半有源解决方案,旨在打造高品质的5G前传网络。他介绍到,该方案不仅可以提升前传可靠性--高可用率支撑99.99%高可靠性5G业务,同时能够实现闭环前传管理,从模块级、波长级、光纤级和网络级四级运维支撑5G前传的高效运维。特别是,Leaf OTN半有源解决方案可以实现12波容量翻倍,1站1芯省光纤,满足5G大容量可保护。目前,Leaf OTN半有源解决方案已经在全国规模试点和商用。

在当天的会议现场,华为演示了已经在多个省市试点和商用的半有源方案。华为半有源方案的监控和管理采用图形化拓扑呈现,远端接入光纤、干线光纤、近端接入光纤出现故障可分别自动染色;通过调顶技术可在网管实时显示远端光模块状态和告警;网管通过监测线路状态还支持线路故障的自动保护倒换。现场演示反响热烈,业内普遍认为,半有源方案在提升前传网络可用性和降低前传网络运维难度确实起到了不可替代的作用。

中兴通讯OTN方案总监罗来荣发表演讲表示,5G RAN及EPC重构下的5G前传网,是5G新基建重要组成部分。在5G前传中,带宽需求快速上升。运营商们需要一张高性能、低成本、可管控、易维护、可保护的前传网络。目前,在5G前传解决方案中,半有源前传是业界关注焦点。而5G半有源前传关键要素中,系统工作波长是基础,同时需要提供轻量级OAM管理功能,并且兼具低成本。他介绍到,在中国移动的5G前传MWDM测试中,中兴通讯率先完成全部测试项目。

亨通洛克利科技有限公司执行副总经理朱宇则从光模块厂商的角度进行了发言。他谈到,前传方案必须统筹考虑网络建设成本和整个生命周期的维护成本,而不仅仅是初期光模块的成本。他分析称,25G前传光模块有望实现100%国产化,而25G前传光模块国产化的规模应用将会带动光模块整个产业链的国产化。朱宇建议,未来应推动DU云化,重用数据中心多通道光模块资源,集成硅光也可用于前传;同时需要尽快发布行业标准,明确产品技术规划,推进规模生产与使用,降低成本,并应推动光网络进一步开放和解耦。

苏州旭创科技有限公司国内市场总监程社成就5G前传光模块的发展情况进行了详细介绍。他表示,5G前传50G PAM4 灰光和彩光模块预计在未来1-2年陆续推出;单波100G PAM4 SFP112或NGSFP56可能在未来3-5年用于5G前传;5G前传25G灰光和彩光模块国产化已基本Ready,年底开始逐步批量;单波100G技术已基本成熟,100G LR1/ER1相比4*25G LR4/ER4成本优势明显;400G LR4/ER4技术上可行,相比400G LR8/ER8性价比更优。

VIAVI大中华区技术总监、传输网络测试高级产品专家沙慧军则从测试厂商的角度,谈了其一体化测试解决方案对5G前传网络部署的保障。他表示,5G由于其特性或者垂直新应用,导致激发对5G承载从前传到回传甚至骨干网需要很多新的技术演进。而VIAVI作为一个非常重要的测试仪表厂商,不仅支撑着很多的运营商,同时也支撑着很多的标准化进展。“在测试规范上我们支撑着整个技术的演进。VIAVI从多个维度来保证5G的部署,不管是从实验室到现场,还是到后面长期可靠性现网的检测,我们在整个生命周期里面都能够提供整套的解决方案。”

资本市场持续看好中国光通信市场发展

中信证券研究部高级副总裁丁奇则从投资机构的角度,对当前中国光模块市场的发展状况与未来前景进行了深入分析。他谈到,过去十年中国光通信行业经历了高速发展,而国内电信市场+海外数通市场是驱动过去光通信增长的主要动力。未来云计算、AI等将引爆新一轮信息技术革命,IDC产业未来三年市场规模有望实现30%复合增速,100G+400G将成为市场主流需求。同时,5G推动运营商新一轮无线网络资本支出投入,基站数量提升+速率升级叠加将推动迎来电信光模块量价齐升。

丁奇表示,从光通信行业占有率角度来看,2020年前十大供应商已经有五家为国产厂商,我国在无源器件、光组件、光模块封装中已经迎头赶上。但是,我们也要看到国内光通信产业的不足与短板。他指出,目前,国内光芯片产业水平与国外存在1-2代差距,国内电芯片产业水平与国外差距更为明显。“我觉得未来十年我们的机遇是往上游走,上游会有更高的毛利率,企业的盈利更好。从另一个角度来讲,从自主可控的角度来讲,上游也是非常关键的,直接影响着5G和云计算。”

【采编自:C114通信网】

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