ICC訊 4G改變生活，5G改變社會，在大家都在尋找新的經濟增長點之際，5G具備的高速率、低時延等特性，為構建萬物互聯的數字經濟新形態打好了基礎，社會各方對5G期待萬分。

  5G商用，承載先行。5G前傳作為承載網絡的重要組成部分，將直接影響到5G的商用進程和質量。中國移動是5G前傳技術創新的重要推動者，其創新提出的半有源Open-WDM/MWDM方案備受業界關注。

  創新提出半有源Open-WDM/MWDM方案

  “5G前傳組網模式發生重大變革，5~15站集中的中等規模C-RAN成為5G前傳網絡主流場景，未來可能采用更大規模集中模式。各省公司對中大規模的C-RAN認可度越來越高，中大規模集中的C-RAN組網必然會對前傳網絡的光纖資源和維護管理提出挑戰。因此中國移動提出了半有源架構和MWDM(中等波分復用)兩大創新方案破解5G前傳難題。”中國移動研究院網絡與IT技術研究所副所長李晗在近日由通信世界全媒體舉辦的“5G承載技術與產業研討會”上表示。

中國移動研究院網絡與IT技術研究所副所長 李晗

  傳統前傳方案有灰光直驅、無源WDM和有源WDM三種。在WDM技術方案選型中，有源WDM方案具有節約光纖、支持管控和保護的優勢。但是，該方案成本高昂，且遠端需供電、部署受限。無源WDM方案具有節約光纖、成本較低和部署靈活的優勢。但是，該方案存在啞管道資源不易管理、故障定位較難等運維問題。

  為此，中國移動創新提出了半有源Open-WDM/MWDM方案，既解決了前傳啞資源管理問題，又進一步低成本地擴展了一倍波道容量，更好地解決了光纖資源問題。

  半有源Open-WDM/MWDM方案涵蓋支持輕量級OAM的半有源架構和不等距波長間隔、等距通道的MWDM兩大核心。半有源技術架構主要包括AAU彩光模塊、AAU側無源波分復用器、DU側有源WDM設備，構成了統一管控的前傳網絡。MWDM技術重用CWDM低成本25G DML光芯片產業鏈，支持12波長WDM系統，波道數提升1倍，滿足一站一芯需求和10km鏈路預算。

  半有源方案具備三大技術特征

  從技術特征來看，半有源方案具備三大特征。

  第一，光模塊采用低速光層調頂技術加載輕量級OAM，系統性定義了物理層、數據鏈路層OAM調制方案和交互協議，實現Open-WDM系統光模塊和光路端到端管控，提升遠端光模塊和鏈路的管理運維能力。

  第二，有源側WDM設備采用調幅和多載頻調幅兩種調制方案，滿足5G前傳網絡需求，明年計劃進一步收斂。單載頻調幅方案在光模塊側實現更為簡單，但是,在有源側對于12波場景需要12個PD進行檢測接收。中國移動提出了基于反射機制的單載頻調幅方案，有源側可以節約一半的PD。多載頻調幅方案對于每個方向僅采用一個PD檢測接收，具有一定的成本優勢，但技術復雜度相對較高。

  第三，采用標準南向接口實現轉發面與管控面解耦。中國移動規范了Open-WDM管控南向接口，集中部署Open-WDM管控系統，實現區域內多廠家前傳系統統一管控，從而構建開放環境，實現互聯互通。

  半有源Open-WDM/MWDM方案具有三個“新”特點：新管理界面，無線和傳輸維護更加界面清晰、分工協作;新解耦模式，有利于設備與光模塊解耦，產業充分開放;新維護手段，有利于維護手段靈活性，低成本OAM機制。

  MWDM優勢明顯：重用產業鏈、成本適宜

  當談及為何會提出MWDM方案時，李晗表示，這主要基于5G前傳場景需求的考慮：第一，12波WDM是基礎需求;第二，成本不能太高，基于CWDM產業鏈是比較合理的選擇;第三，考慮到新技術的研制周期能夠盡快地滿足市場需求，盡量重用現有產品研發生產流程。因此，在CWDM基礎上僅做參數設計調整，盡量重用工藝流程，有益于整個產業鏈的快速響應和成本的降低。基于以上三方面的考慮，中國移動推出了不等間距波長間隔、等間距波長通帶WDM系統——MWDM。

  李晗在報告中指出，“MWDM優勢明顯，可以重用低成本25G WDM產業鏈，快速成熟滿足5G前傳12波商用，具體而言，通過TEC溫控技術實現2倍擴波，快速重用CWDM低成本25G DML光芯片;設計DML激光器波長，和CWDM共外延工藝和芯片生產產業鏈，僅調整光柵設計參數;采用TEC溫控的MWDM與CWDM光模塊光電器件一致，理論上成本和功耗趨同。”

  此外，MWDM采用新型TFF濾波器級聯設計方案，12波全部采用低成本DML+PIN光芯片滿足10km鏈路預算需求。目前華為、光迅、II-VI、迅特基本完成合分波器產品研發。

  獲得產業鏈廣泛支持，近期取得兩大成果

  在整體進展上，李晗指出，中國移動已經聯合產業合作伙伴完成了半有源Open-WDM/MWDM方案從概念構想、原型系統到試商用設備工作。半有源Open-WDM/MWDM標準和產業正在快速發展，滿足5G迫切的商用需求。

  近期半有源Open-WDM/MWDM技術取得了兩大成果：一是聯合合作伙伴完成系列規范制定，二是首次實現了支持輕量級OAM的MWDM光模塊異廠家互通。

  在標準推進方面，中國移動在國際、國內標準組織完成Open-WDM系列標準立項，與產業合作伙伴共同推進標準化工作。在O-RAN聯盟中，中國移動牽頭成立了Open X-haul Transport工作組(WG9)并擔任工作組主席，完成了基于WDM的前傳網絡、管控等Open-WDM系列標準立項，30家國內外單位參與。在CCSA TC6 WG1完成Open-WDM架構立項，在CCSA TC6 WG4完成Open-WDM光模塊立項，后續計劃在ITU-T SG15 Q6聯合推動MWDM光層標準立項。

  在MWDM光模塊解耦方面，中國移動針對模塊OAM測試無儀表的業界難題，研發OAM測試平臺，首次實現MWDM光模塊異廠家互通。目前迅特和德科立已實現互通測試。

  半有源Open-WDM/MWDM產業鏈正在蓬勃發展，得到業界廣泛支持，李晗對產業合作伙伴表示感謝。目前已有涵蓋信通院，華為、中興、烽火、諾基亞、愛立信、瑞斯康達、格林威爾、迅特、欣諾、華環、初靈、德科立、奧普泰、安徽皖通、震有、蘇州蘇駝等設備廠商，光迅、海信、源杰、敏芯、Finisar等光芯片廠商，ADI、Maxim、Semtech等電芯片廠商，以及旭創、華工、易銳、索爾思、博通、新易盛、永鼎光通、銘普光磁、長飛等模塊廠商在內的34家單位參與標準、技術討論和產品研發。16家設備廠商參與半有源Open-WDM系統生產，核心產業“光芯片+光模塊”已具備量產能力。其中，已有4家廠商可規模量產MWDM光芯片，另有2家處于樣品階段；MWDM光模塊方面，8家已規模量產，還有4家廠商將在今年第三季度量產。

  在“5G承載技術與產業研討會”召開后不久，旭創科技宣布其25G速率MWDM光模塊實現批量交付，而武漢永鼎光通也在近日宣布推出5G前傳SFP28 MWDM光模塊。由此也可看出產業界對中國移動MWDM技術的大力支持。

  中國移動將在今年推動前傳半有源技術規模商用

  從具體應用來看，半有源Open-WDM/MWDM產業已具備量產能力，2020年5月基于半有源Open-WDM/MWDM的5G前傳商用網絡在甘肅、云南相繼開通。近期也將在3個省開展試點應用。

  李晗表示：“中國移動集團在今年會推動包括無源在內的前傳半有源產品規模商用，我們也希望與產業鏈共同推進面向5G前傳的半有源Open-WDM/MWDM技術、標準和產業成熟，更好地滿足新形勢下5G前傳規模應用需求。”