Page 16 - 网络电信2021年11月刊下

运 营 商 动 态
图 6 半有源波分复用方案典型组网
表 1 前传方案比较分析
24～48波。根据波分系统的容量大小，CWDM一般可节约光纤的
1/12～1/6，DWDM一般可节约光纤的1/48～1/24。半有源波分复
用方案典型组网结构如图6所示。
1.远端设备
无线AAU/RRU设备采用彩光模块，远端采用无源设备与AAU/
RRU连接，通过合分波器复用多个波长传输，采用耦合器实现保
护恢复功能。考虑无线基站需求的多样性，设计了室内机架、
室外挂墙和室外机柜等多种安装方式，以及n×6波、n×12波、
n×18波等容量规格多形态设备。
2.局端设备
无线DU/BBU设备首选采用彩光模块，次选采用白光模块
（需在设备上增加Transponder模块），局端采用低功耗有源设
备（通常功耗低于30W）与DU/BBU连接，通过合分波器复用多个
波长传输。采用光开关实现最低μs级的保护恢复功能，并通过
光功率检测模块监控线路侧及每个波道的光功率。
考虑不同场景的接入需求，设计了1～5U规格的集成多个光
方向的局端设备，以满足D-RAN及C-RAN组网需求。
3.网管功能
半有源波分复用方案增加了局端设备对整体系统及设备的
管理功能，提供网管接口以接入前传网络的网管系统，通过网
管系统对前传网络及设备进行配置管理、故障管理、性能管理
和网络拓扑管理等功能。
综上所述，半有源波分复用方案有以下特点。
1）非对称的设备形态，远端无源设备可灵活选择光交箱、
楼内分纤箱和天面等部署位置。局端有源设备提供光缆线路保
护、光功率监控和网络管理等功能。
2）采用业界成熟的波分复用技术，统一承载无线2G/4G/5G
业务，采用成本最低的器件有效节省光缆资源。
3）采用综合网管及资管的概念设计网管系统，有效管理前
传网络。
20
4）按照C-RAN组网的需求设计设备，局端多光方向设备可
满足点到多点接入，以C-RAN集中机房为圆心多方向接入基站。
5）满足无线多种场景接入需求，设计多形态的远端设备，
最多可接入6个基站，且每个光方向都相互独立。
6）每个光方向可以重复使用成本最低的波长光模块。
7）根据基站业务等级，可选择性采用光缆线路保护功能。
8）业务保护倒换最高可达到μs级别的无损伤保护。
四、5G前传方案比较分析
1.典型场景
场景1：D-RAN架构，按3个站计算，每个站都为5G双模基站，
3个AAU，每个AAU至少2个25Gbit/s端口，每个端口需要2根光纤。
场景2：C-RAN架构，1个集中站接入不超过20个基站，各基
站拉远距离一般在1km以上，按20个标准5G双模站计算。
2.各方案节省光纤情况
CWDM一般采用6～12波（国际标准最大18波，最后6波的
25Gbit/s模块还在研发中），CWDM一般可节约光纤的1/12～1/6。
DWDM一般采用24～48波。根据波分系统的容量大小，DWDM一
般可节约光纤的1/48～1/24。
简易OTN方案线路端口速率为100Gbit/s，1个5G双模站需要两
套设备，可节约光纤1/3。
半有源方案可采用CWDM和DWDM技术，在启用保护功能时
一套波分系统需主备2根光纤。假设运营商5G基站规模为250万
站，平均接入距离5km，与光纤直驱方案相比，半有源波分复用
方案至少可节约1亿纤芯公里光纤资源。
3.电费分析
据统计，按照单套设备年耗电量计算，某运营商基站平均
电费为0.8元/kWh，半有源CWDM方案与简易OTN方案相比，单套
设备每年可节约1900元左右，假设该运营商5G基站规模为250万
站，则每年可节省电费47亿元。
比较分析如表1所示。
五、结束语
面向5G的前传承载方案应该综合考虑节约光纤资源、网络监
控及管理、网络可靠性、设备成本、产业成熟度和后期运营成本
等因素，通过对以上几种5G前传技术的对比分析，半有源波分复
用方案具有明显的综合优势，应考虑作为主要的前传技术方案。
参考文献
[1] 丁为民，陈一伟，胡远.面向C-RAN的5G前传方案研究
[J].电信工程技术与标准化,2019(7).
[2] 施家骅.5G前传传输解决方案对比及综合造价分析[J].移动
通信，2018(11).
[3] 黄梅，毛宇.面向5G前传承载的方案探讨[J].广东通信技
术，2018(8).
[4] 李晗.面向5G的传送网新架构及关键技术[J].中兴通讯技
术,2018(1).
[5] 卞海川.中国电信上海研究院蒋铭推动WDM-PON技术成熟和
产业应用[J].通信世界，2018(7).
网络电信 二零二一年十一月