Page 19 - 网络电信2020年9月刊下
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图4 Open-WDM总体架构示意图                                      Open-WDM系统的物理层采用波分复用技术，AAU设备和DU侧
                                                                 有源WDM设备的线路侧均采用彩光模块，AAU侧无源合/分波器与
                                                                 DU侧有源WDM设备的线路侧合/分波器通过光纤连接，构成WDM光
                                                                 层。
                                                                     根据发送光信号的波长范围和间隔，目前前传网络存在3
                                                                 种潜在的WDM技术：粗波分复用（CWDM，coarse  wavelength-
                                                                 division  multiplexing），局域网-波分复用（LAN-WDM，
                                                                 local  area  network  wavelength-division  multiplexing）
            不同AAU上的光模块或同一AAU上的多个光模块发送的不同波长                       和密集波分复用（DWDM，dense  wavelength  division
            光信号进行波分复用后送至光纤传输，无源分波器将光纤线路                          multiplexing）。前传网络WDM技术的选择与系统成本、波长数
            传输来的不同波长光信号进行波长解复用后发送给对应的AAU彩                        量、传输能力直接相关。以典型5G  160MHz物理站为例，单站3
            光模块。DU侧有源WDM设备的客户侧使用灰光或彩光模块与DU                       个AAU，每个AAU出2个25GE端口，线路侧基于单纤双向实现一站
            连接，线路侧集成合/分波器与AAU侧无源合/分波器通过光纤                        一芯，则每个物理站需要12波的25GEWDM系统，且其25GE彩光模
            连接。除采用波分复用技术，DU侧有源WDM设备还可以管控远端                       块的传输性能需满足10km的链路预算要求。
            AAU设备中的彩光模块，包括查询、配置、监控等各项功能。此                            ITU-TG..694.2标准中，定义了CWDM的波长范围为
            时，需对远端AAU设备中的彩光模块进行功能增强，引入OAM机                       1271~1611nm，波长间隔为20nm，总计18个波长。目前，波
            制。                                                   长为1271nm、1291nm、1311nm、1331nm的25GE彩光模块已
                2、关键技术                                           商用部署，波长为1351nm、1371nm的25GE彩光模块可以小
                （1）管理界面划分                                        批量供货，该6波25GE彩光模块业界采用直接调制器激光器
                对于光纤直驱方案，AAU和DU设备及之间光纤链路由无线                      （DML，directly  modulated  laser），具有成本优势。而位
            系统管理。伴随C-RAN集中化部署，引入WDM技术可有效节约光                      于1471~1571nm的25GE彩光模块受光纤色散效应影响，需采用
            纤资源。无源WDM设备分别位于AAU侧和DU侧，在原有无线管理                      电吸收调制激光器（EML，electlro-absorption  modulated
            域内部署无源WDM设备后，导致无线和传输专业管理界面划分                         laser），成本大幅提升，与DWDM光模块价格相近。
            问题。WDM设备通常作为传输设备，但是无源WDM设备不支持管                           IEEE802.3cd标准中，定义了LAN-WDM的波长范围为
            理，无网管功能，传输专业无法有效管理。而无线专业仅能管                          1273.54~1309.14nm，波长间隔为800GHz，总计8个波长。LAN-
            理AAU和DU设备，同样无法管理无源WDM设备。                             WDM波长范围均位于O波段，具有色散代价小的优势，降低了
                                                                 对光模块性能的要求，可在链路预算满足的前提下采用DML等
             图5 Open-WDM管理界面划分对比示意图
                                                                 低成本器件。目前，LAN-WDM主要面向100GE(4×25GE)、400GE
                                                                 （8×50GE）应用，仅定义8个波长，且光模块工作在室内温
                                                                 度。
                                                                     ITU-TG.694.1标准中，定义了12.5GHz、25GHz、50GHz和
                                                                 100GHz及以上多种WDM波长间隔。10GOTN和100GOTN已大量应用
                                                                 50GHz和100GHz的DWDM合分波器件，可分别支持最大48波、96
                                                                 波信号传输。目前，25GEDWDM彩光模块已可以小批量供货。但
                                                                 是，由于C波段色散代价较大，25GEDWDM彩光模块需采用EML激
                                                                 光器，成本显著提高。
                                                                     CWDM、LAN-WDM、DWDM3种方案在支持波长数量、系统成
                                                                 本等方面各有侧重，适用于不同的业务场景。对于波长数量为
                Open-WDM架构重新定义了无线与传输专业的管理界面，其                    12波、接口速率为25GE、传输距离为10km的5G前传网络要求，
            中，传输专业可对AAU光模块、光纤链路、DU侧有源设备进行管                       CWDM后6波产业链不成熟，色散代价大，需高成本光器件；LAN-
            理，无线专业则对AAU（不含光模块）、DU进行管理。管理域                        WDM产业链仅支持8个波长，色散代价小，理论上可采用低成本
            的明确划分，有利于无线、传输专业各自的维护管理、职责界                          光器件；DWDM波长数量充足，受限于C波段色散效应，需高成本
            定，更加符合各专业的专业特点。管理域重新划分后，由于AAU                        光器件。综合考虑传输性能和系统成本，O波段WDM具有一定优
            光模块和DU侧有源传输设备均支持OAM机制，AAU和DU间的传输                     势，但需要进一步研究12波O波段25GEWDM技术方案。
            链路和传输设备均可以由传输网管系统进行管控。此外，该划                              （3）管控OAM机制
            分方式还有利于推动新的采购模式，即单独采购AAU彩光模块。                            Open-WDM架构可实现对AAU光模块、光纤链路、DU侧有源设
            前传网络对成本敏感、光模块需求量大，通过集中统一采购光                          备的管理，关键在于增强AAU彩光模块功能，引入OAM机制。现
            模块，有利于市场充分竞争从而推动光模块产业链的快速发展                          有AAU彩光模块仅支持AAU对光模块基本信息的读取，如波长、
            和成本下降。                                               速率、温度、电压、偏置电流等。Open-WDM系统中，DU侧有源
                （2）WDM技术选择                                       传输设备可对AAU的彩光模块进行管理，包括查询、配置、监控

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