5G部署在中國跑出了“5G速度”,截至2020年底,我國已建成開通5G基站71.8萬座,占全球70%。與此同時,在過去的一年多時間,以5G為代表的新型基礎(chǔ)設(shè)施正加速百行百業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級,為各行各業(yè)發(fā)展帶來新機(jī)遇和新動能。
剛剛發(fā)布的“十四五”規(guī)劃綱要中明確指出,未來五年,我國要打造數(shù)字經(jīng)濟(jì)新優(yōu)勢,加強(qiáng)關(guān)鍵數(shù)字技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)用,加快推動數(shù)字產(chǎn)業(yè)化,推進(jìn)產(chǎn)業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型。在政策的驅(qū)動下,5G的發(fā)展將來迎來新階段,從而更好的支撐數(shù)字經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。
業(yè)內(nèi)有云,“5G商用,承載先行”,一張高質(zhì)量的承載網(wǎng)絡(luò)是“5G改變社會”的有力支撐,尤其是前傳場景下。5G前傳組網(wǎng)模式發(fā)生重大變革,C-RAN成為主流建網(wǎng)模式,BBU的集中帶來了潛在光路故障點的增加,后期運(yùn)維又是一大挑戰(zhàn)。前傳方案的選擇一直是業(yè)內(nèi)關(guān)注的焦點。
5G前傳方案向半有源演進(jìn)
目前,5G前傳的主要解決方案有光纖直驅(qū)、無源WDM、半有源WDM。光纖直驅(qū)方案具有低成本、低延時、運(yùn)維方便的特點,但需要消耗較多的光纖資源,在5G試點部署初期主要采用這一模式。
隨著5G部署的提速,前傳方案選擇xWDM技術(shù)為主成為共識。而無源WDM方案,雖然成本低,以及能夠有效緩解光纖資源緊張的問題、加速站點覆蓋,但出現(xiàn)故障后難以定位,無法管理、無法定界。
在此背景下,結(jié)合調(diào)頂技術(shù)的半有源WDM方案應(yīng)運(yùn)而生,在解決光纖資源緊張的同時,還可以實現(xiàn)一定的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維(OAM)功能,實現(xiàn)自動化故障定位,精準(zhǔn)預(yù)判前傳網(wǎng)絡(luò)故障根因,提高運(yùn)維效率和可靠性。實驗表明,這種半有源方案能夠平衡建網(wǎng)成本和后期運(yùn)維需求,漸成5G前傳網(wǎng)絡(luò)建設(shè)主流。
據(jù)悉,“調(diào)頂”是發(fā)送端在光波上“疊加”一個小幅度的“幅度調(diào)制”信號,接收端通過解調(diào)調(diào)頂信號,來實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)維功能。不同速率的調(diào)頂信號受主通路信號的影響大小不同。如下圖,數(shù)字前端輸出的仿真結(jié)果顯示低速率調(diào)頂信號受主信號的影響較小。
OAM低速率接收端眼圖
OAM高速率接收端眼圖
目前中國移動、中國聯(lián)通、中國電信三大運(yùn)營商都已制定了各自的半有源調(diào)頂前傳網(wǎng)絡(luò)實施方案,并在現(xiàn)網(wǎng)進(jìn)行部署試點,綜合情況良好。
半有源產(chǎn)業(yè)鏈已準(zhǔn)備就緒
當(dāng)然,一項技術(shù)、一套方案從提出到試點到落地,離不開產(chǎn)業(yè)鏈上下游的支撐。從三大運(yùn)營商透露的信息來看,參與半有源解決方案的廠商已經(jīng)涵蓋芯片、模塊、設(shè)備、管控系統(tǒng)的全產(chǎn)業(yè)鏈,并已具備量產(chǎn)能力。
光芯片、光模塊作為整套系統(tǒng)的“心臟”,勢必成為競爭的焦點。據(jù)了解,目前應(yīng)用于半有源前傳系統(tǒng)的大部分光模塊主要是基于傳統(tǒng)收發(fā)芯片,外加系列輔助器件來實現(xiàn)調(diào)頂功能。但因光模塊內(nèi)部空間有限,這些方案器件多,集成度不夠,開發(fā)商遇到很多設(shè)計和量產(chǎn)問題。因此行業(yè)急需一個高集成度的調(diào)頂模塊解決方案。
為了滿足這一需求,江蘇科大亨芯半導(dǎo)體技術(shù)有限公司推出全球首款嵌入調(diào)頂功能的25G全集成收發(fā)芯片HX3210及配套TIA HX3010。按計劃,將于2021年Q2開始提供樣片。
據(jù)介紹,該方案的主芯片HX3210集成了調(diào)頂?shù)奈锢韺印㈡溌穼雍筒糠謽I(yè)務(wù)層,無需其它外圍器件即可實現(xiàn)調(diào)頂功能,大幅降低具備調(diào)頂功能的光模塊的開發(fā)難度,極大簡化生產(chǎn)調(diào)試工作,是保證各廠商調(diào)頂光模塊兼容性和在網(wǎng)一致性的關(guān)鍵。同時,基于科大亨芯首創(chuàng)的調(diào)頂專利技術(shù),可以將調(diào)頂對正常光通信通道的影響降低到最小,并可擴(kuò)展更多在網(wǎng)設(shè)備管理功能,從而達(dá)到降低網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營成本,提高網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維能力的效果。
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