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光模块专题

无源WDM技术在5G前传中的应用

丁为民，黄梅荪
中国移动通信集团设计院有限公司安徽分公司

摘要:无源WDM技术是现阶段5G前传采用的主
要技术。由于5G前传的速度高达25Gbit/s，色
散成为影响5G前传的主要因素。本文介绍了无
源WDM前传方案的技术原理和常用模型的波长分
配，通过对光模块的发送和色散代价(TDP)指标
的研究，分析了TDP的各影响因素及其对5G前传
的影响，最后结合光纤链路传输指标要求，提
出了无源WDM技术在5G前传中的部署建议。
关键词:无源WDM；5G；前传；TDP

5G前传是指5G无线接入网中分布单元（DU）和有源天线单 图2 无源WDM的总线型组网结构
元（AAU）之间的传输。当前，5G前传方案主要包括光纤直驱、
无源WDM、半有源WDM和有源WDM等。
在各种前传方案中，光纤直驱方案需要消耗大量的纤芯资
源，而新建光缆需要一定的时间周期，还会受到管道和杆路资
源的限制。半有源WDM方案当前尚不成熟，有源WDM方案成本太
高，而无源WDM方案凭借占用光缆纤芯少、价格低廉和可快速部
署等优点，已成为现阶段5G前传采用的主要方案。

一、无源WDM前传方案 2、无源WDM前传方案的系统模型
1、无源WDM前传方案的技术原理 基于成本的考虑，无源WDM一般采用CWDM技术。CWDM共支
无源WDM采用波分复用技术，用无源的复用/解复用器 持18个波长，5G前传常用的模型为6合1（即1根光纤传输6个波
（MUX/DEMUX）将多路光信号采用不同的波长合路到一根光纤中 长）和12合1，各模型使用的波长见表1。
传输。例如通常一个5G宏站共设置3个AAU，DU至AAU的收发端口 5G前传虽然可使用18合1模型，但由于18合1模型使用的光
共6个，在DU侧和AAU侧各采用1个6路的MUX/DEMUX就可以将DU和 模块型号较多，会增加维护难度。另外，在少数使用G.652B光
AAU间的收发信号合路到一根光纤中传输，如图1所示。 纤的接入网中，还会受光纤E波段衰耗水峰的影响，故不建议使
用。
图1 无源WDM前传方案技术原理
为了避开G.652B光纤E波段衰耗水峰的影响，12合1模型的
波长分为前6波（1271～1371nm）和后6波（1471～1571nm），6
合1模型则使用前6波。

二、色散对5G前传的影响
1、光模块的发送和色散代价(TDP)
色散是指光信号（脉冲）的不同频率成分以不同的速度传
由于MUX/DEMUX是无源器件，故各业务端口需采用不同发送 播，到达一定距离后由于脉冲展宽而产生的信号失真现象。色
波长的光模块，即彩光模块。无源WDM系统包括MUX/DEMUX和彩 散对传输的影响可通过光模块的TDP（Transmitter Dispersion
光模块两个部分。由于DU和AAU设备通常已配置特定波长（一般 Penalty，发送和色散代价）参数来体现。
为1310nm）的光模块，使用时需将DU和AAU既有特定波长的光模 TDP参数反映信号经光模块调制和光纤传输后因色散导致信
块（又称灰光模块）替换成相同速率的彩光模块。 号劣化的程度。实际测试中，通过标准接收模块灵敏度的劣化
无源WDM前传方案常用的组网结构分为双星型（如图1所 程度来衡量。TDP就是以下两种情况下的灵敏度差值（S1和S2的
示）和总线型（如图2所示）两种。双星型组网结构主要应用于 差）。
5G宏站的前传场景，总线型主要应用于高速公路、高铁和隧道 （1）理想参考发射机的标准灵敏度S1。
等场景。

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