Page 21 - 网络电信2019年10月刊下

表1 5G网络带宽需求
乎100%的可靠性。这要求承载网既能提供极低的传送时延、极
低的处理时延、严格的频率同步和时间同步能力，又能提供极
强的故障恢复能力。
3、5G承载网架构及关键技术
从5G时代承载网络传输方面分析，主要包括前传、中传和
回传3个方面。5G前传可采用光纤直连和有源/无源WDM组网结
构，可更好地满足5G前传大带宽和快速开通的需求。
5G时代对传输网络的承载要求，应结合5G时代的发展要
求，制定传输承载网方案，确保5G承载网的运行能够满足时代
的发展要求。由于5G前传对传输的要求较高，尤其对光缆和
管道等基础资源提出更高的要求，因而5G前传方案显得尤为重
要。以下就前传方案进行分析。
4、5G前传接口的传输指标要求
首先了解5G前传接口的相关指标要求，区别于4G的接口
TDM/CPRI,5G前传接口为thernet/eCPRI,且接口带宽为25Gbit/
s，同时对时延、分组丢失及时间精度有严格的要求，说明了现
有PTN技术不适合5G前传。eCPRI接口采用分组化以太网接口，
带宽与天线数解耦，相对于CPRI传输带宽大幅降低。eCPRI的优
势在于将前传带宽降低到25Gbit/s。
5G阶段不再以回传为主，而是前传、中传和回传网络并
重，前传eCPRI带宽在25Gbit/s以内。接入层面临的挑战较大，
面向5G接入层设备客户接口需10GE/25GE,网络接口带宽需大于
25Gbit/s。
二、5G前传组网方案分析
现阶段5G业务主要为eMBB，CU/DU设置方式对业务及基础
资源方案影响不大，建网初期5G主要设备形态为CU/DU合设架构
（BBU），根据不同的部署方式分别部署在基站接入机房或业务
汇聚机房。满足5G前传接口需求的前传方案主要有光纤直连方
案、彩光+无源WDM方案和FO承载方案。
1、光纤直连方案
结合目前5G试验网开展情况，BBU至AAU间的前传带宽和光
纤芯数需求：对于5GNR与4GD频段共模S111站点，前传端口需求
6个25Gbit/s端口，配置则需要12芯。光模块一般采用SFP28形
式，前传光纤小于100m的采用短距光模块，否则采用长距光模
块。
对于传统单站建设方式，前传方案以光纤直驱和双纤双向
为主，但仅适用于AAU位置相对分散，光缆资源较为丰富或前
传距离较短、易于光缆建设的场景。优点在于组网快速简单，
维护方便，但占用较多光纤资源，需要施工协调，工程进度较
慢。以宏站（S111）为例（如图1所示），4G与5G共址情况下，
AAU拉远需要12芯，假设某C-RAN机房集中4台BBU，则至少需要
48芯，按每个站新建48芯光缆1km估算，光缆投资约4万元。
结合实际5G试验网建设情况，基于市区密集区域内纤芯资
源紧张，均存在C-RAN出局光缆及红线外光缆剩余纤芯不足，满
足不了基站C-RAN模式下直接通过跳纤开通。重新补缆周期过
长，同时存在协调困难和管孔不足需要新建连接管道等不确定
因素，导致工程进度较慢。
图1 某市A站开通方案
2、彩光+无源WDM方案
无源WDM方案采用CWDM技术，将BBU至不同AAU的收发业务采
用不同的波长合波/分波到一根光纤中传输。例如一根S111站共
3个AAU，BBU至AAU的收发端口数共6个，在BBU侧和AAU侧各采用
1个6路的OTM（光终端复用器）就可以将BBU和AAU间的收发信号
合路到一根光纤中传输，由于OTM是无源的，故各业务端口光模
块需采用不同的波长，即彩光模块。
在该方案中，虽然光终端复用器OTM是无源器件，价格较
低。但由于该方案需要将原有BBU和AAU的光模块替换成彩光模
块，从而显著提高了成本。按每个站配置2个OTM（12合1）和6
个25Gbit/s彩光模块估算，总造价约1.2万元。但用于5G前传的
25Gbit/s彩光模块产业链的发展前景目前还不明确，根据试验
网测试，深圳B站点采用此方案，虽然跳纤点仅有3个，但最后
因损耗大，而导致业务无法开通（如图2所示）。
图2 某市B站开通方案
3、FO前传方案
FO前传方案是一种有源WDM方案，即AAU拉远，在AAU和BBU
机房配置城域接入型WDM设备，多个前传信号通过WDM技术共享
光纤资源。
AAU侧的远端设备与BBU侧局端设备之间的传输技术目前主
要有两种，一种采用传统的DWDM/CWDM技术，另一种采用睿频
技术。传统DWDM/CWDM方案的成本较高，要解决一个S111站的
传输，设备投资高达5万元。若提供更多设备端口，则造价会
进一步提高。睿频技术采用DMT算法，采用10Gbit/s器件传输
50Gbit/s带宽，从而大大减少了设备成本。所谓DMT算法，也被
称为离散多音调制技术，其算法基本原理在于将10Gbit/s频带
网络电信 二零一九年十月 25