资 源 简 介
对低成本O-Band高速彩光光模块、全无源/全彩光的WDM双星形结构设计、远端无源而仅在局端增加有源保护板来实现OLP保护的新机制进行了研究。提出的创新WDM前传设备及产品方案具有可野外安装、可灵活部署、低成本、高可靠性等技术优势。5G前传面临光纤资源快速耗尽的窘境根据3GPP5GRAN功能切分，5G重构为AAU、DU和CU多级架构，与此相对应的传送网的网络部署可分为前传、中传和回传。围绕5G新无线技术的普及使用，对前传网最本质的需求已明确为大粒度25Gbit/s的高速高效直连透传。5G前传网络主要有分布式无线接入网（D-RAN）和集中式无线接入网（C-RAN）两种部署模式，D-RAN模式就是传统的一体化基站的部署模型，而其中新型的C-RAN又可细分为C-RAN小集中和C-RAN大集中两种部署模式。与4G相比，5G所使用的频率更高，单基站覆盖范围较4G小很多，这意味着5G网络要达到与4G网络相同的覆盖能力就需要更多的基站以更密集的方式进行覆盖。如果大量密集的基站直接使用光纤直连来解决覆盖问题，那么就需要耗费大量的光纤纤芯资源和管孔/管道的敷设资源。5G基站接入光缆的一个非常普通的综合业务接入区的组网情况如图1所示，一个综合业务接入区常规情况下包含2个汇聚机房，4~6个一级分纤点，6个以上二级分纤点。当综合业务接入区光缆充足、AAU和基站距离较近时，都可使用光纤直连的方式，这样可以利旧综合业务接入区光缆资源，接入方式可就近接入二级分纤点连接DU；或者就近接入二级分纤点，再经过联络光缆（配线/主干光缆）连接DU。而当已有光缆资源不能满足需求时，就需要通过新建光缆方式来连接DU。可见，5G发展及C-RAN部署模式对于主配线光缆的最大冲击是纤芯资源消耗巨大。一般情况下，对于4G/5G基站业务，每个BBU有3个扇区，每个扇区分D频段和F频段，其中D频段设置3个载波，F频段设置1个载波，采用单纤双向光模块和D频IR压缩技术后，每个基站点需占用1×3×3=9根纤芯。若一个机房内部署10个BBU，则需要预留90根纤芯。对于室内分布和集客专线、家庭宽带业务，假设1个C-RAN区内有2个微网格，每个微网格内有3000户，通过测算1个C-RAN区内需要120根纤芯。若4G基站实行RRU-BBU双路由保护机制，5G基站不实行双路由保护机制，则配线光缆纤芯需求为8×9×1+2×9×2+120=228芯，若5G也采用双路由保护，配线纤芯就需要348芯。这样一来，配线光缆就需要布放288芯以上的光缆，主干光缆就需要采用432芯以上的光缆了。在考虑到并非所有路由都需要保护的情况下，主干光缆均采用288芯光缆，围绕1~2个综合业务机房进行建设，覆盖2~3个C-RAN区。若主干光缆采用432芯光缆，可覆盖3~4个C-RAN区。从以上分析可以看出，5G前传网络建设对光缆资源的挑战巨大。另外，针对C-RAN大集中的应用场景，如果仍采用光纤直连，传输距离也成为无法逃避的大问题，因此，为降低光缆建设成本，节省光纤消耗，就必须使用波分复用（WDM）设备来解决前传长距离传输和光纤耗尽问题。
