La construcción de 5G impulsará el rápido crecimiento de la demanda de módulos ópticos para telecomunicaciones. En términos de requisitos de módulos ópticos 5G, se divide en tres partes: fronthaul, midhaul y backhaul.
Fronthaul 5G: módulo óptico 25G/100G
Las redes 5G requieren una mayor densidad de estaciones base/sitios celulares, por lo que la demanda de módulos ópticos de alta velocidad ha aumentado considerablemente.Los módulos ópticos 25G/100G son la solución preferida para redes fronthaul 5G.Dado que la interfaz de protocolo eCPRI (interfaz de radio pública común mejorada) (la velocidad típica es 25,16 Gb/s) se utiliza para transmitir las señales de banda base de las estaciones base 5G, la red fronthaul 5G dependerá en gran medida de módulos ópticos 25G.Los operadores están trabajando arduamente para preparar infraestructuras y sistemas que faciliten la transición al 5G.En su punto máximo, en 2021, se espera que el mercado nacional de módulos ópticos necesarios para 5G alcance los 6.900 millones de RMB, de los cuales los módulos ópticos de 25G representarán el 76,2%.
Teniendo en cuenta el entorno completo de aplicación exterior de 5G AAU, el módulo óptico de 25G utilizado en la red de fronthaul debe cumplir con el rango de temperatura industrial de -40 °C a +85 °C y los requisitos a prueba de polvo, y la luz gris y de color de 25G. Los módulos se implementarán de acuerdo con diferentes arquitecturas de fronthaul utilizadas en las redes 5G.
El módulo óptico gris de 25G tiene abundantes recursos de fibra óptica, por lo que es más adecuado para la conexión directa de fibra óptica punto a punto.Aunque el método de conexión directa de fibra óptica es simple y de bajo costo, no puede cumplir con funciones de gestión como la protección y el monitoreo de la red.Por lo tanto, no puede proporcionar una alta confiabilidad para los servicios uRLLC y consume más recursos de fibra óptica.
Los módulos ópticos de color de 25G se instalan principalmente en redes WDM pasivas y WDM/OTN activas, porque pueden proporcionar múltiples conexiones de AAU a DU utilizando una sola fibra.La solución WDM pasiva consume menos recursos de fibra y el equipo pasivo es fácil de mantener, pero aún no puede lograr el monitoreo, la protección, la administración y otras funciones de la red;WDM/OTN activo ahorra recursos de fibra y puede lograr funciones OAM como sobrecarga de rendimiento y detección de fallas, y proporcionar protección de red.Naturalmente, esta tecnología tiene las características de un gran ancho de banda y un bajo retraso, pero la desventaja es que el costo de construcción de la red es relativamente alto.
Los módulos ópticos de 100G también se consideran una de las soluciones preferidas para las redes fronthaul.En 2019, se instalaron módulos ópticos de 100G y 25G como instalaciones estándar para mantenerse al día con el rápido desarrollo comercial y de servicios 5G.En redes fronthaul que requieren velocidades más altas, se pueden implementar módulos ópticos 100G PAM4 FR/LR.El módulo óptico 100G PAM4 FR/LR puede admitir 2 km (FR) o 20 km (LR).
Transmisión 5G: módulo óptico 50G PAM4
La red de transmisión media 5G tiene requisitos para módulos ópticos de 50 Gbit/s, y se pueden utilizar módulos ópticos tanto grises como de color.El módulo óptico 50G PAM4 QSFP28 que utiliza un puerto óptico LC y fibra monomodo puede duplicar el ancho de banda a través de un enlace de fibra monomodo sin instalar un filtro para multiplexación por división de longitud de onda.A través de la amplificación del sitio DCM y BBU compartida, se pueden transmitir 40 km.La demanda de módulos ópticos 50G proviene principalmente de la construcción de redes portadoras 5G.Si se adoptan ampliamente las redes portadoras 5G, se espera que su mercado alcance decenas de millones.
Backhaul 5G: módulo óptico 100G/200G/400G
La red de backhaul 5G necesitará transportar más tráfico que la 4G debido al mayor rendimiento y mayor ancho de banda de la nueva radio 5G NR.Por lo tanto, la capa de convergencia y la capa central de la red de backhaul 5G tienen requisitos para módulos ópticos en color DWDM con velocidades de 100 Gb/s, 200 Gb/s y 400 Gb/s.El módulo óptico 100G PAM4 DWDM se implementa principalmente en la capa de acceso y la capa de convergencia, y puede soportar 60 km a través del T-DCM compartido y el amplificador óptico.La transmisión de la capa central requiere alta capacidad y una distancia extendida de 80 km, por lo que se requieren módulos ópticos DWDM coherentes de 100G/200G/400G para soportar la red DWDM central metropolitana.Ahora, lo más urgente es la demanda de módulos ópticos de 100G por parte de la red 5G.Los proveedores de servicios necesitan un ancho de banda de 200G y 400G para lograr el rendimiento requerido para la implementación de 5G.
En escenarios de transmisión media y backhaul, los módulos ópticos a menudo se usan en salas de computadoras con mejores condiciones de disipación de calor, por lo que se pueden usar módulos ópticos de calidad comercial.En la actualidad, la distancia de transmisión por debajo de 80 km utiliza principalmente módulos ópticos NRZ de 25 Gb/s o 50 Gb/s, 100 Gb/s, 200 Gb/s, 400 Gb/s PAM4, y la transmisión de larga distancia por encima de 80 km utilizará principalmente módulos ópticos coherentes ( portadora única 100 Gb/s y 400 Gb/s).
En resumen, 5G ha promovido el crecimiento del mercado de módulos ópticos 25G/50G/100G/200G/400G.
Hora de publicación: 03-jun-2021