Строительство 5G будет способствовать быстрому росту спроса на оптические модули для телекоммуникаций. Что касается требований к оптическим модулям 5G, они делятся на три части: передняя, промежуточная и транзитная.
Передняя линия 5G: оптический модуль 25G/100G
Сети 5G требуют более высокой плотности базовых станций/сотовых станций, поэтому спрос на высокоскоростные оптические модули значительно возрос.Оптические модули 25G/100G являются предпочтительным решением для магистральных сетей 5G.Поскольку для передачи сигналов базовой полосы базовых станций 5G используется интерфейс протокола eCPRI (расширенный общий общедоступный радиоинтерфейс) (типичная скорость 25,16 Гбит/с), передняя сеть 5G будет в значительной степени полагаться на оптические модули 25G.Операторы усердно работают над подготовкой инфраструктуры и систем для облегчения перехода на 5G.Ожидается, что на пике своего развития в 2021 году внутренний рынок оптических модулей, необходимых для 5G, достигнет 6,9 млрд юаней, при этом доля оптических модулей 25G составит 76,2%.
Принимая во внимание полную среду применения 5G AAU на открытом воздухе, оптический модуль 25G, используемый в сети переднего транзита, должен соответствовать промышленному температурному диапазону от -40°C до +85°C и требованиям пылезащиты, а также серому и цветному свету 25G. Модули будут развертываться в соответствии с различными архитектурами фронтальной связи, используемыми в сетях 5G.
Серый оптический модуль 25G имеет богатые ресурсы оптического волокна, поэтому он больше подходит для прямого соединения оптического волокна «точка-точка».Хотя метод прямого подключения оптического волокна прост и недорог, он не может выполнять такие функции управления, как защита и мониторинг сети.Следовательно, он не может обеспечить высокую надежность услуг uRLLC и потребляет больше ресурсов оптического волокна.
Цветные оптические модули 25G в основном устанавливаются в пассивных сетях WDM и активных сетях WDM/OTN, поскольку они могут обеспечивать несколько соединений AAU с DU, используя одно волокно.Пассивное решение WDM потребляет меньше волоконно-оптических ресурсов, а пассивное оборудование легко обслуживать, но оно по-прежнему не может выполнять функции мониторинга, защиты, управления и других функций сети;активный WDM/OTN экономит оптоволоконные ресурсы и может выполнять функции OAM, такие как снижение производительности и обнаружение неисправностей, а также обеспечивать защиту сети.Эта технология, естественно, обладает характеристиками большой пропускной способности и низкой задержкой, но недостатком является то, что стоимость построения сети относительно высока.
Оптические модули 100G также считаются одним из предпочтительных решений для передовых сетей.В 2019 году оптические модули 100G и 25G были установлены в качестве стандартных установок, чтобы идти в ногу с быстрым развитием рекламы и услуг 5G.В передних сетях, требующих более высоких скоростей, можно развернуть оптические модули 100G PAM4 FR/LR.Оптический модуль 100G PAM4 FR/LR может поддерживать расстояние 2 км (FR) или 20 км (LR).
Передача 5G: оптический модуль 50G PAM4
Сеть средней передачи 5G предъявляет требования к оптическим модулям 50 Гбит/с, при этом можно использовать как серые, так и цветные оптические модули.Оптический модуль 50G PAM4 QSFP28, использующий оптический порт LC и одномодовое волокно, может удвоить пропускную способность через одномодовое оптоволоконное соединение без установки фильтра для мультиплексирования с разделением по длине волны.Благодаря общему усилению DCM и BBU можно передавать сигнал на расстояние 40 км.Спрос на оптические модули 50G в основном обусловлен строительством несущих сетей 5G.Если сети передачи данных 5G получат широкое распространение, ожидается, что их рынок достигнет десятков миллионов.
Транспортная сеть 5G: оптический модуль 100G/200G/400G
Транспортная сеть 5G должна будет передавать больше трафика, чем 4G, из-за более высокой производительности и более высокой пропускной способности нового радиомодуля 5G NR.Таким образом, уровень конвергенции и базовый уровень транзитной сети 5G предъявляют требования к цветным оптическим модулям DWDM со скоростями 100 Гбит/с, 200 Гбит/с и 400 Гбит/с.Оптический модуль 100G PAM4 DWDM в основном используется на уровне доступа и уровне конвергенции и может поддерживать расстояние до 60 км через общий T-DCM и оптический усилитель.Передача на базовом уровне требует высокой пропускной способности и увеличенного расстояния до 80 км, поэтому для поддержки городской базовой сети DWDM требуются когерентные оптические модули DWDM 100G/200G/400G.Сейчас самым актуальным является спрос сети 5G на оптические модули 100G.Поставщикам услуг необходима полоса пропускания 200G и 400G для достижения пропускной способности, необходимой для развертывания 5G.
В сценариях средней передачи и транзитной связи оптические модули часто используются в компьютерных залах с лучшими условиями рассеивания тепла, поэтому можно использовать оптические модули коммерческого уровня.В настоящее время для передачи на расстояние ниже 80 км в основном используются оптические модули PAM4 25 Гбит/с или 50 Гбит/с, 100 Гбит/с, 200 Гбит/с, 400 Гбит/с, а для передачи на большие расстояния более 80 км в основном используются когерентные оптические модули ( одна несущая 100 Гбит/с и 400 Гбит/с).
Таким образом, 5G способствовал росту рынка оптических модулей 25G/50G/100G/200G/400G.
Время публикации: 03 июня 2021 г.