5G網(wǎng)絡(luò)已成為信息通信發(fā)展的重要引擎，也是支撐數(shù)字化經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主要根基。截至2021年10月，中國(guó)部署的5G基站數(shù)量已超過百萬。由于5G高頻段需要高密度部署，為了節(jié)省機(jī)房租賃等費(fèi)用，運(yùn)營(yíng)商5G無線接入主要采用CRAN集中式部署架構(gòu)。海量的5G CRAN部署給承載網(wǎng)帶來了新的挑戰(zhàn)：不同波長(zhǎng)的彩光模塊在故障問題定位和解決上，相比4G時(shí)期的灰光模塊平均耗時(shí)更長(zhǎng)，有時(shí)還需要人員多次上塔；不同波長(zhǎng)的彩光模塊也使得運(yùn)維備件編碼過多，備件成本較4G時(shí)期更高。根據(jù)GSMA的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，過去幾年運(yùn)營(yíng)商的OPEX占 5G部署成本已超過70%，而運(yùn)維支出在整體OPEX的比例超50%。未來，極簡(jiǎn)運(yùn)維的前傳波長(zhǎng)可調(diào)諧方案是海量5G無線接入網(wǎng)絡(luò)的理想選擇。
為了應(yīng)對(duì)上述挑戰(zhàn)，中國(guó)聯(lián)通牽頭制定了基于DWDM可調(diào)諧激光器的G.metro標(biāo)準(zhǔn)，定義了波長(zhǎng)自適應(yīng)配置、超低時(shí)延、透明對(duì)稱傳輸?shù)忍匦裕梢杂行?shí)現(xiàn)前傳WDM光模塊備件歸一化，減少模塊種類，合分波器間任意連接，波長(zhǎng)匹配自動(dòng)識(shí)別，極大程度提升運(yùn)維效率，降低運(yùn)營(yíng)商OPEX。
2014年G.metro標(biāo)準(zhǔn)在ITU-T成功立項(xiàng)，并于2018年正式為ITU-T G.698.4。2019年中國(guó)聯(lián)通針對(duì)5G傳輸需求，牽頭啟動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)修訂，增加25G速率定義。兩年來，在該標(biāo)準(zhǔn)的持續(xù)牽引下，光電產(chǎn)業(yè)上下游積極跟進(jìn)。截至2021年上半年，中國(guó)聯(lián)通已牽頭完成多家G.metro解決方案（來自于華為/海思、烽火科技、海信寬帶、瑞泰科技（002066）、格林威爾、震有科技、欣諾、華環(huán)電子等產(chǎn)業(yè)鏈伙伴）的實(shí)驗(yàn)室測(cè)試。2021年6月以來，中國(guó)聯(lián)通研究院與江蘇聯(lián)通、廣東聯(lián)通共同牽頭，先后在江蘇省南京江寧區(qū)、廣東省江門市成功完成了G.metro試點(diǎn)項(xiàng)目，針對(duì)25G G.metro無源和半有源兩種典型架構(gòu)方案實(shí)現(xiàn)了業(yè)務(wù)開通，兩個(gè)方案實(shí)施過程均為技術(shù)人員一次上站，光模塊即插即用，業(yè)務(wù)隨開隨通。試點(diǎn)項(xiàng)目部署中，無源波分架構(gòu)實(shí)現(xiàn)了低成本的G.metro組網(wǎng)，前傳鏈路信息和光模塊狀態(tài)可通過無線設(shè)備回傳和監(jiān)控；半有源波分架構(gòu)通過更高效的OAM機(jī)制，其消息通道具備光功率、波長(zhǎng)、溫度等實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，以及告警和環(huán)回等快速故障定界功能。兩種架構(gòu)各有優(yōu)勢(shì)，未來可支撐各地市實(shí)際網(wǎng)絡(luò)需求，按需部署。考慮到光纖敷設(shè)和站點(diǎn)維護(hù)的成本不斷上升，基于可調(diào)諧激光器的前傳解決方案會(huì)是下一代移動(dòng)前傳最主流的解決方案。
值得關(guān)注的是，本次試點(diǎn)中海思光電、海信寬帶、瑞泰科技等公司分別提供了底層可調(diào)諧激光器及關(guān)鍵模塊，設(shè)備供應(yīng)商包括格林威爾、震有科技、欣諾、烽火科技等。近期一系列現(xiàn)網(wǎng)試點(diǎn)的成功意味著可調(diào)諧激光器已正式進(jìn)入商用階段，也標(biāo)志著國(guó)內(nèi)G.metro光產(chǎn)業(yè)鏈已初具規(guī)模商用能力，可支撐G.metro全產(chǎn)業(yè)鏈的協(xié)同發(fā)展。
中國(guó)聯(lián)通前傳波分現(xiàn)網(wǎng)試點(diǎn)有效證實(shí)了G.metro部署形態(tài)多樣化，不論是無源或半有源組網(wǎng)，均能發(fā)揮底層25G可調(diào)諧激光器的優(yōu)勢(shì)：即插即用，高效可靠，易于維護(hù)。面向未來，G.metro定義下的20波、40波的可調(diào)諧能力，可支持更大容量的移動(dòng)前傳組網(wǎng)，支撐實(shí)現(xiàn)5G基站云化組網(wǎng)。伴隨國(guó)產(chǎn)可調(diào)諧激光器的逐步成熟，G.metro將有效支撐5G品質(zhì)網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)，為各行各業(yè)注入全新動(dòng)能。
中國(guó)聯(lián)通研究院網(wǎng)絡(luò)技術(shù)研究中心總監(jiān)王光全表示：“多個(gè)試點(diǎn)項(xiàng)目充分驗(yàn)證了G.metro可調(diào)諧的商用關(guān)鍵特性，標(biāo)志著可調(diào)諧激光器已具備規(guī)模商用部署條件，試點(diǎn)項(xiàng)目取得了圓滿成功。面向未來規(guī)模化的移動(dòng)前傳網(wǎng)絡(luò)，中國(guó)聯(lián)通愿攜手行業(yè)伙伴，共同推進(jìn)可調(diào)諧激光器方案的商用進(jìn)程，為5G和5G Advanced系統(tǒng)規(guī)模部署提供更加可靠、更高品質(zhì)以及更易維護(hù)的前傳解決方案”。
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