5G前传光模块优选WDM，节约光纤用量

`　　2019由于5G商用牌照的正式发放，5G无线基站已提前启动建设，相关光模块的需求得到支撑。未来随着传输网建设的落地，光模块的需求将进一步得到提升。根据目前各运营商的传输规划方案，5G前传光模块速率主要集中在25Gb/s，中回传10G/25G/50G光模块、100G长距光模块以及100G短距光模块四种类型。
　　对于前传应用场景，5G时代将升级为25G eCPRI，主流的接口类型包括：
　　①25G可调谐DWDM接口，应对光纤不足场景，提高纤芯利用率；
　　②25G BiDi接口，工作距离10km/15km，应用于CRAN光纤直驱场景；
　　③25G Duplex接口，工作距离为300m，采用FP/DFB激光器，主要应用于DRAN场景。
　　目前5G前传业内讨论最多的是WDM方案和光纤直驱，比较前传网络不同解决方案时，必须统筹综合考虑网络建设成本和生命周期中的维护成本，而不仅仅是初期简单的光模块成本。
　　基于此，中国联通牵头完成G.698.4（前G.metro）标准。该系统功能具备以下特征：波长自适应、免配置；单纤双向、对称性好；时延低、抖动小；透明传输、无电层处理；DWDM、波长长、容量大；以及基于导频和消息通道实现可管理维护。
　　G.698.4/城域接入型WDM技术，应用于5G前传，可以减少巨量光纤资源消耗，支持点到点（星形）、链型和环形组网，主要应用于剩余纤芯不足，且新建光缆困难或成本高的场景，成本优势明显。
　　在G.698.4标准的产业化进展方面，光模块方面10G光模块已完成开发，即将量产，25G光模块，预计2020 H1具备量产条件；同时，基于TFF和AWG，6/12/20通道的单纤双向合分波器件，多个供应商完成开发并通过系统级测试验证；另外，多厂家正在开发应用于5G前传和CPE的接入型WDM系统，5G现网即将试商用；
　　此外，中国联通自主开发的包含G.698.4系统功能的统一管控平台正在开发和测试。国内产业链各方应推进标准化，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。
　　25G前传灰光模块逐步成熟，彩光模块呈现WDM方案竞争
　　前传灰光模块可采用25G波特率或10G波特率两种激光器芯片实现。25G波特率工业级激光器芯片可靠性要求与量产工艺要求较高，市场供应渠道有限。10G波特率工业级激光器芯片能充分利用成熟的供应链，可有效降低光模块成本，目前业界主要有超频、PAM4高阶调制两种实现方案。另外，IEEE 802.3cc已完成25GbE单模光纤接口规范，CCSA也已经发布25Gbit/s双纤双向灰光模块的国内行业标准YD/T 3125.2-2019，25Gbit/s BIDI灰光模块的国内行业标准预计今年内完成。
　　前传彩光模块，考虑到其色散问题和成本等因素，出现CWDM、LWDM、MWDM、DWDM等多种竞争方案，主要占用C波段和O波段。从模块的波长调整方式来看，主要分为25Gbit/s固定波长彩光模块以及25Gbit/s可调谐光模块两种。在现阶段，固定波长的应用有两种实施方案，一种是选择6波方式进行建设（CWDM中的6波或LWDM中的4波+CWDM中的2波），另一种方式是考虑到5G与前后代通信的兼容性以及高带宽的应用场景，选择以12波或者更多波长的方式进行建设（MWDM/LWDM/DWDM），其中CWDM和MWDM中的部分波长可共用100G CWDM4产业链，激光器使用DML方案；LWDM可基于100G CWDM4、100G LR4、400G LR8等产业链，部分激光器仍需使用EML方案，但EML价格在前传场景缺乏竞争力，后续需演进为DML方案。
　　25Gbit/s可调谐光模块某些场景下会因其组网和维护的便利性替代25Gbit/s固定波长彩光模块，不过其对产品的集成度和功耗要求高，国内供应方正在加快研发进度，预计2020年实现产业化。我国牵头起草发布的ITU-T G.698.4标准（G.Metro）已定义10Gbit/s接入型WDM组网和波长无关、无色化实现机制，目前ITU-T在G.698.x系列标准（G.698.1、G.698.2、G.698.4）针对25G DWDM接口应用也启动了修订，以期统一产业链并进一步降低成本。
　　产业链需要整体考虑面向综合承载的下一代光网络架构、规范接口、设备类型等标准工作，整体引导和推进下一代光网络的标准工作。另外，DWDM下沉已成为行业大趋势，希望业界加快推动相关的标准化，尽可能减少光模块的种类，减低网络维护复杂度，聚集应用，降低成本。与此同时，业界应多关注数据中心光互联等DATACOM应用场景，尽可能共享共用产业链，引入更多的设备形态（模块化波分等），从而降低网络总体运营成本（TCO）。

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