5G承載光模塊發(fā)展現(xiàn)狀
目前,各類場景下的5G承載光模塊解決方案涉及的模塊類型和接口特性各不相同、種類繁雜。國內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)化組織國際電聯(lián)(ITU-T)、電氣和電子工程師協(xié)會(IEEE)、光互聯(lián)論壇(OIF)、4WDM等多源協(xié)議(MSA)、中國通信標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(CCSA)等都在持續(xù)推動各類型模塊標(biāo)準(zhǔn)化進程。IMT-2020(5G)推進組5G承載工作組已組織完成兩次多廠商、多類型5G承載光模塊測評工作,進一步推動提升5G承載光模塊發(fā)展水平。
25G前傳灰光模塊逐步成熟,彩光模塊呈現(xiàn)WDM方案競爭
前傳灰光模塊可采用25G波特率或10G波特率兩種激光器芯片實現(xiàn)。25G波特率工業(yè)級激光器芯片可靠性要求與量產(chǎn)工藝要求較高,市場供應(yīng)渠道有限。10G波特率工業(yè)級激光器芯片能充分利用成熟的供應(yīng)鏈,可有效降低光模塊成本,目前業(yè)界主要有超頻、PAM4高階調(diào)制兩種實現(xiàn)方案。另外,IEEE 802.3cc已完成25GbE單模光纖接口規(guī)范,CCSA也已經(jīng)發(fā)布25Gbit/s雙纖雙向灰光模塊的國內(nèi)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)YD/T 3125.2-2019,25Gbit/s BIDI灰光模塊的國內(nèi)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)預(yù)計今年內(nèi)完成。
前傳彩光模塊,考慮到其色散問題和成本等因素,出現(xiàn)CWDM、LWDM、MWDM、DWDM等多種競爭方案,主要占用C波段和O波段。從模塊的波長調(diào)整方式來看,主要分為25Gbit/s固定波長彩光模塊以及25Gbit/s可調(diào)諧光模塊兩種。在現(xiàn)階段,固定波長的應(yīng)用有兩種實施方案,一種是選擇6波方式進行建設(shè)(CWDM中的6波或LWDM中的4波+CWDM中的2波),另一種方式是考慮到5G與前后代通信的兼容性以及高帶寬的應(yīng)用場景,選擇以12波或者更多波長的方式進行建設(shè)(MWDM/LWDM/DWDM),其中CWDM和MWDM中的部分波長可共用100G CWDM4產(chǎn)業(yè)鏈,激光器使用DML方案;LWDM可基于100G CWDM4、100G LR4、400G LR8等產(chǎn)業(yè)鏈,部分激光器仍需使用EML方案,但EML價格在前傳場景缺乏競爭力,后續(xù)需演進為DML方案。
25Gbit/s可調(diào)諧光模塊某些場景下會因其組網(wǎng)和維護的便利性替代25Gbit/s固定波長彩光模塊,不過其對產(chǎn)品的集成度和功耗要求高,國內(nèi)供應(yīng)方正在加快研發(fā)進度,預(yù)計2020年實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。我國牽頭起草發(fā)布的ITU-T G.698.4標(biāo)準(zhǔn)(G.Metro)已定義10Gbit/s接入型WDM組網(wǎng)和波長無關(guān)、無色化實現(xiàn)機制,目前ITU-T在G.698.x系列標(biāo)準(zhǔn)(G.698.1、G.698.2、G.698.4)針對25G DWDM接口應(yīng)用也啟動了修訂,以期統(tǒng)一產(chǎn)業(yè)鏈并進一步降低成本。