中国联通王光全：5G承载对光模块的需求分析及应用探讨

本月，由人民邮电出版社主办、通信世界全媒体承办以“5G商用 承载先行”为主题的“2018年5G承载产业发展研讨会”在北京亮马河会议中心召开。中国联通网研院网络技术研究部主任王光全发表了题为“5G承载对光模块的需求分析及应用探讨”的重磅演讲。

中国联通网研院网络技术研究部主任  王光全

5G承载对光模块带来明显变化

王光全表示，5G承载对光模块带来了与以往不同的变化。前传中，10Gb/s、25Gb/s等高速业务接入，大量拉远基站对接入主干光纤产生大量需求；业务要求网络低时延；不同速率和不同波长自适应，需要降低维护成本，具备对光模块简单维护管理能力；需要降低功耗，适应塔上、路边、室内等不同工作环境，工业级产品可靠性要求；数量大量增加，要求低成本。

中传中，宏基站高速业务接口使得接入环线速带宽迅速增加，需同时兼顾业务收敛与网络扩展性；BBU池组化使得WDM技术下沉到宏基站接入，WDM系统线路速率选择成为重点，从运维和成本考虑，减少WDM系统线路接口种类成为必然。

回传中，基站接入业务带宽的迅猛增加使得回传业务达到数百Gb/s及数Tb/s，WDM系统应用已成为常态；低成本100G/400G WDM系统将会规模建设。

构建融合城域超宽带网络已成发展趋势

如何基于同一张基础网络实现多业务接入和服务能力供给，充分利用光纤资源，提高CAPEX投资有效性，减少固定资产的折旧和无效沉淀，最大化利用光纤资源？是运营商基础网络投资中需慎重思考的问题。

在王光全看来，这首先需要长期地看待投资有效性和合理性，充分考虑未来技术发展对光纤资源的影响，而不是在接入层网络简单考虑采用光纤解决所有接入问题；其次，基础资源共建共享以及归于铁塔公司后，考虑到租赁费用等因素，提高基础资源利用率已迫在眉睫；最后，WDM技术下沉已成为共识，在城域网络边缘引入WDM，降低光纤资源消耗，提高纤芯利用率，降低网络，是城域网发展的重要趋势。

“以统一超宽带连接为契机，打破固移网络壁垒，构建固定和移动融合的城域基础网络体系，可实现基础网络资源有效共享。固移融合、综合业务接入策略的实施，是包括中国联通在内的国内外综合业务运营商向超宽带网络发展的必然选择。”王光全如是说。

针对不同场景，应用不同速率光模块

经过多年网络建设，运营商已经形成了较为稳定的城域网络结构。目前光纤直驱RRU拉远是主要建设模式，单个S111站，DU和AAU间需要6芯光纤直连，单纤双向需要3芯，施工和维护管理都比较简单，可满足前传接口性能要求；但是对城域接入主干光缆和接入配线光缆消耗量大，尤其是接入主干光缆。在光缆纤芯容量允许情况下，是较为经济可行方案。但接入主干光缆的建设涉及到局房管孔资源等，获取难度大及成本高，尤其是在密集城区。

基于WDM光模块的前传组网方面，采用可调激光器技术来实现由中国联通主导的ITU-T G.698.4（前G.metro）所规范的端口无关功能，该系统可自动将其光模块波长调节至其所连OD/OM或OADM端口；光模块只需正确连接端口，上电后即可正常工作，无需波长配置；极大简化网络建设和运行维护，减少备品种类和数量。

关于5G中传/回传光模块需求，王光全指出，在接入层，考虑到当前网络BBU集中化程度差异，在集中化程度较高地区采用高线路速率DWDM系统，如100G PAM4，距离可达40km；在集中化程度较低地区，可采用10G/25G DWDM或其他技术组网，是否需要可调谐技术视应用场景而定。

在核心汇聚层，以100G DWDM来承载上层IP网络，可采用低成本城域100G技术，工作距离在100km以内，也可细分为40km和100km两种（视成本差异和对网络维护的影响），包括基于硅光集成的低成本相干和非相干技术，与城域数据中心光互联共享产业链。

考虑到网络运维的需要，在光模块价格相差不大的情况下，建议尽量减少WDM线路接口速率的种类。

希望25G可调谐光模块尽快规模产业化

当总结5G承载中光模块应用建议时，王光全表示，业务光接口种类要充分满足业务侧不同需求，前传中建议10Gb/s、25Gb/s采用可调谐光收发模块，应对光纤不足问题；中传中，低成本线路速率光模块解决WDM下沉后的网络成本和业务发展问题；回传中，相干或非相干100G、400G以及更高速率光模块，满足高速WDM系统传输。

“10Gb/s、25Gb/s可调谐激光器应用于移动前传，会在今年或者明年内使用。中国联通也会从今年7月开始陆续进行相关产品的实验室和现网验证。虽然当前光模块厂家遇到了色散、功率预算等各种困难，但相信光模块厂家可以克服，也希望25G可调谐光模块能够尽快实现规模产业化。”王光全如是说。

“国内产业链和应用单位应加大对光芯片模块的研发和应用支撑力度，推进核心技术国产化。”王光全呼吁。