聯(lián)通王光全：可調(diào)諧DWDM方案優(yōu)勢明顯，明后年將迎來5G前傳建設高峰

  2020年是5G規(guī)模建設元年。5G商用，承載先行。承載網(wǎng)是5G新基建的堅實底座。5G承載網(wǎng)主要包含5G(中)回傳網(wǎng)和5G前傳網(wǎng)。隨著5G商用的加速，業(yè)界對5G前傳的關注度越來越高。中國聯(lián)通網(wǎng)絡技術研究院網(wǎng)絡與技術研究部主任王光全表示，前傳網(wǎng)絡是5G建網(wǎng)重要挑戰(zhàn)，將直接影響到5G商用進程，目前，WDM前傳已是業(yè)內(nèi)共識。

  WDM技術不斷下沉，WDM前傳已是業(yè)內(nèi)共識

  5G需要解決的不僅是人與人的連接，更需要解決物與物、物與人的連接問題。網(wǎng)絡架構(gòu)在5G時代發(fā)生變化。

  從節(jié)省整體建網(wǎng)投資角度出發(fā)，基于AAU拉遠的DU集中化(C-RAN)部署成為主要建網(wǎng)方式。這對DU與AAU之間連接的高帶寬、高可靠、可維護、低成本以及擴展性帶來了極大的挑戰(zhàn)。與此同時，隨著網(wǎng)絡規(guī)模的不斷增大，組網(wǎng)方式也會從目前的點到點線性方式向點到多點的鏈型和環(huán)形演變;而隨著固移融合、網(wǎng)絡云化帶來的邊緣DC部署等多業(yè)務接入也需要大量的帶寬和光纖資源。在王光全看來，這需要在考慮城域接入光纜中光纖發(fā)展規(guī)劃的同時，考慮接入光纖中頻譜的使用規(guī)劃，滿足業(yè)務及帶寬的發(fā)展需求。

  “C-RAN建網(wǎng)模式下，由于大量纖芯消耗，光纖直驅(qū)的應用場景大大受限，基于WDM技術的前傳方案在5G時代已逐步成為主流，這也是符合WDM技術不斷下沉，滿足固移融合接入速率不斷增加的業(yè)務應用發(fā)展大趨勢。如何發(fā)揮運營商現(xiàn)有光纖資源優(yōu)勢，減少基礎網(wǎng)絡的光纖投資是運營商在5G建設和發(fā)展中需要細致研究的重大技術問題之一?！蓖豕馊硎?。

  可調(diào)諧DWDM方案具備多方面優(yōu)勢

  目前，中國聯(lián)通和中國電信共建共享5G接入網(wǎng)，共同使用3.4GHz~3.6GHz的200MHz頻譜。5G共建共享有助于降低5G網(wǎng)絡建設和運維成本，高效實現(xiàn)網(wǎng)絡覆蓋，快速形成網(wǎng)絡服務能力，但同時對前傳資源和建設運維提出了更高要求，尤其是光纖光纜資源和網(wǎng)絡管理維護能力。

  王光全表示，網(wǎng)絡系統(tǒng)要有完善的OAM機制及波長可調(diào)等基本功能，滿足其可維護性，降低維護成本。此外，還要充分考慮多業(yè)務接入光纖頻譜資源的合理規(guī)劃，充分考慮光纖頻譜的可擴展性。因此，要綜合考慮業(yè)務的可擴展性、技術成熟度以及光模塊產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展情況等因素來選擇合適的5G前傳技術。

  而可調(diào)諧DWDM方案具備多方面優(yōu)勢，例如，低成本可調(diào)諧激光器，波長調(diào)諧范圍包括6波、12波、20波和40波等，DWDM系統(tǒng)容量大;基于小信號調(diào)制(調(diào)頂技術)的消息通道機制，實現(xiàn)波長自動適配和遠程管控，即插即用;調(diào)頂已成為前傳波分基本功能;光模塊型號歸一化，極大簡化網(wǎng)絡建設和運維。

  王光全坦言，從目前整個產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展看，基于1550nm窗口的C波段DWDM已在電信網(wǎng)中從長途骨干到城域得到大量應用，在5G前傳、F5G接入等方面對帶寬、連接數(shù)量、時延等的波長需求較多的環(huán)境下應優(yōu)選DWDM技術，可以實現(xiàn)多個扇區(qū)通過不同波長共享光纖資源，提高纖芯利用率，國內(nèi)外運營商已達成共識;而在面向邊緣云部署的邊緣數(shù)據(jù)中心可采用數(shù)據(jù)中心DC內(nèi)廣泛應用的CWDM技術，滿足不同的業(yè)務需求。

  積極推動可調(diào)諧DWDM方案標準及產(chǎn)業(yè)進程

  可調(diào)諧DWDM方案標準及產(chǎn)業(yè)進程也在不斷加速。2019年7月，ITU-T啟動了面向5G前傳的25G DWDM系列標準(G.698.1，G.698.2和G.698.4)，其中由中國聯(lián)通牽頭基于低成本可調(diào)諧激光器技術的G.698.4標準(前G.metro)。

  “2019年中國聯(lián)通牽頭推動ITU-T SG15啟動了G.metro 25G標準化工作，在10G可調(diào)諧基礎上，積極引導和推動25G可調(diào)諧產(chǎn)業(yè)鏈，目前已有四五家供應商提供25G樣品進行模塊和系統(tǒng)測試，將在7月統(tǒng)一組織測試，隨后開展現(xiàn)網(wǎng)試點部署?！蓖豕馊嘎?。

  G.metro標準制定的目標之一是面向移動前傳的應用，該標準采用波長可調(diào)諧DWDM光模塊，其主要技術特點包括單纖雙纖、透明傳輸，系統(tǒng)容量大，極大簡化網(wǎng)絡建設和運維，減少備品的種類和數(shù)量，并具備基于導頻的波長可調(diào)和管理信息通道等，均是面向包括5G在內(nèi)的前傳應用，技術優(yōu)勢和特點十分明顯，可以充分利用現(xiàn)有的DWDM成熟產(chǎn)業(yè)鏈。

  2019年年底，CCSA啟動了一系列WDM相關的光模塊及系統(tǒng)標準，其中中國聯(lián)通牽頭負責了DWDM相關部分，目前標準正在制定中。

  可調(diào)諧激光器技術成本是業(yè)內(nèi)關注和擔憂的重點，“2019年中國聯(lián)通已完成發(fā)布了基于低成本可調(diào)諧10G光模塊的接入型DWDM系統(tǒng)標準(YD/T 3551-2019)，目前正在牽頭制定10G可調(diào)諧光模塊標準，并在共同制定單纖雙向DWDM合分波器標準。與此同時，中國聯(lián)通也在積極聯(lián)合產(chǎn)業(yè)鏈，努力推動低成本方案，同時加快引導國內(nèi)產(chǎn)業(yè)鏈成熟，推動自主化創(chuàng)新發(fā)展?！蓖豕馊硎?。

  產(chǎn)業(yè)鏈分散問題亟待解決

  波分復用產(chǎn)業(yè)比較復雜，尤其是關于光纖頻譜的合理使用問題。王光全建議利用C波段DWDM波道數(shù)量多容量大和O波段CWDM共享數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)鏈成本低的各自優(yōu)勢，拓展G.metro系統(tǒng)應用范疇，打造接入層綜合WDM系統(tǒng)，從而高效利用城域接入層光纖頻譜資源，滿足不同業(yè)務承載需求，提高纖芯利用率。

  針對5G前傳方案的選擇，王光全指出，必須統(tǒng)籌考慮網(wǎng)絡建設成本和整個生命周期中的維護成本，而不僅僅初期光模塊成本;必須考慮方案的長期可靠性，避免前傳設備及光模塊替換引起的成本增加;必須有簡潔有效故障定位手段，尤其是避免室外應用時，額外上站上塔等維護操作帶來施工維護成本增加。另外，為增加光纖的可擴展性，系統(tǒng)為其他業(yè)務接入余量帶寬和接口也是十分必要的。

  WDM光層技術在接入層中的應用使得網(wǎng)絡的建設成本大幅降低，但與傳統(tǒng)的電設備相比，也帶來網(wǎng)絡運營管理的新問題，如何將接入層WDM技術納入網(wǎng)絡端到端的管理體系之中，高速WDM下沉帶來的對包括溫度在內(nèi)的工作環(huán)境要求以及多點多接口任意適配等問題需要業(yè)界解決。

  “預計明后兩年將會迎來5G建設的高峰，前傳建設也將隨之達到高峰。統(tǒng)籌考慮多業(yè)務光纖接入的情況下建設5G前傳是一個重要前提，產(chǎn)業(yè)鏈的分散是當前面臨的問題，但隨著技術的不斷進步，產(chǎn)業(yè)鏈應該不斷聚焦，提供具有OAM功能的大容量波長可調(diào)半有源DWDM系統(tǒng)，更快降低關鍵光模塊成本，滿足5G前傳及擴展?jié)M足其他包括云在內(nèi)的云網(wǎng)業(yè)務接入。”王光全如是說。