基于無(wú)源波分復(fù)用的5G前傳擴(kuò)芯方案

蘇毅 馮邦宇

摘? ?要：文章主要討論中國(guó)聯(lián)通深圳市分公司在5G前傳建設(shè)中采用無(wú)源波分復(fù)用方案對(duì)纖芯不足站點(diǎn)的擴(kuò)芯試驗(yàn)。在了解需求背景、分析組網(wǎng)資源現(xiàn)狀后，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)安裝無(wú)源波分設(shè)備及測(cè)試相關(guān)參數(shù)，解決了從DU到AAU之間纖芯不足的問(wèn)題，在光纜資源有限的情況下成功實(shí)現(xiàn)了5G站點(diǎn)的開(kāi)通。

關(guān)鍵詞：5G前傳;無(wú)源波分復(fù)用;纖芯不足

1? ? 5G相關(guān)簡(jiǎn)介

隨著5G時(shí)代的到來(lái)，網(wǎng)絡(luò)建設(shè)過(guò)程中基站數(shù)量不斷增多，勢(shì)必會(huì)出現(xiàn)光纜資源不足的情況。若對(duì)每個(gè)問(wèn)題點(diǎn)都進(jìn)行補(bǔ)纜，會(huì)延緩開(kāi)通進(jìn)度、加大投資成本。于是中國(guó)聯(lián)通深圳市分公司針對(duì)5G建設(shè)中纖芯不足的站點(diǎn)進(jìn)行了無(wú)源波分復(fù)用試驗(yàn)，結(jié)合實(shí)際開(kāi)通情況證明了該方案的可行性[1]。

1.1? 5G前傳

5G的前傳鏈路大多是從接入網(wǎng)機(jī)房的DU到天面的自動(dòng)接聽(tīng)單元（Automatic Answering Unit，AAU），與4G前傳類似，是由光纖直接連接，開(kāi)通一個(gè)AAU需要2芯光纜。

1.2? 無(wú)源波分復(fù)用

為了實(shí)現(xiàn)無(wú)源波分復(fù)用，通常需要用到的設(shè)備有6塊25 G速率的彩光模塊和2臺(tái)一分六無(wú)源CWDM合分波器。其中，光模塊分為6個(gè)波段，從1 271 nm到1 371 nm，每個(gè)波段間隔20 nm插在6路合分波器的對(duì)應(yīng)光口上。具體連接方式和組網(wǎng)架構(gòu)如圖1所示。按此方法就可以實(shí)現(xiàn)1∶6的光纖復(fù)用開(kāi)通3扇區(qū)AAU[2]。

2? ? 試驗(yàn)詳情介紹

2.1? 設(shè)備安裝情況

2019年4月2日，在無(wú)線主設(shè)備為中興V9200的寶安區(qū)沙井華豐基站，采用AAU拉遠(yuǎn)的模式新建5G基站，局端DU下掛3個(gè)AAU小區(qū)，若采用無(wú)線主設(shè)備原廠光模塊開(kāi)通，需要6芯光纜?？涩F(xiàn)場(chǎng)情況是DU到AAU之間沒(méi)有多余纖芯，前期光纜用于開(kāi)通4G和其他業(yè)務(wù)，光纜距離約為3 km。于是，首先將現(xiàn)網(wǎng)4G基站通過(guò)無(wú)源波分設(shè)備用1∶2的方式騰出1芯，然后將其用于圖1的1∶6波分復(fù)用方案，成功滿足了3個(gè)AAU的開(kāi)通條件，節(jié)省了5芯資源。

2.2? 相關(guān)指標(biāo)及業(yè)務(wù)測(cè)試

按照前傳組網(wǎng)結(jié)構(gòu)搭建好物理測(cè)試環(huán)境后，通過(guò)配置部署eCPRI業(yè)務(wù)，分別測(cè)得DU，AAU側(cè)光模塊的收發(fā)光功率，如表1所示。

通過(guò)對(duì)eCPRI業(yè)務(wù)的測(cè)試，觀察得到業(yè)務(wù)配置發(fā)放過(guò)程正常，無(wú)丟包或亂碼的情況。于是可以得出結(jié)論，該無(wú)源波分復(fù)用方案可以實(shí)現(xiàn)DU與AAU之間的正常通信，各項(xiàng)性能指標(biāo)滿足要求[3]。

3? ? 應(yīng)用場(chǎng)景建議及優(yōu)缺點(diǎn)分析

3.1? 應(yīng)用場(chǎng)景建議

無(wú)源波分復(fù)用方案在傳統(tǒng)4G建設(shè)中已經(jīng)較為成熟，不論是抱桿還是方柱都能很好地適用，常用的應(yīng)用場(chǎng)景有以下幾點(diǎn)：需要深度覆蓋的室分站，如隧道、高層建筑、產(chǎn)業(yè)園區(qū)等;集客專線主干接入光纜不足，如樓宇豎井資源緊張、物業(yè)難點(diǎn)等;利舊現(xiàn)網(wǎng)光纜或傳輸建設(shè)時(shí)應(yīng)急。除此之外，無(wú)源波分復(fù)用還可同時(shí)用于4G和5G的混傳，由于合分波器都是相同的參數(shù)配置，區(qū)別僅在于光模塊的速率。于是可以分別采用10 G和25 G的光模塊安裝在BBU，DU和RRU，AAU上，中間用兩臺(tái)一分十二的合分波器連接。

3.2? 優(yōu)缺點(diǎn)分析

無(wú)源波分復(fù)用方案確實(shí)能夠有效解決在5G建設(shè)中遇到的光纜資源不足問(wèn)題，縮短了項(xiàng)目建設(shè)周期，降低了投資成本和施工難度，并且其無(wú)源方案安裝簡(jiǎn)單，可靠性高，環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng)。

同時(shí)，無(wú)源波分復(fù)用方案也存在局限性，比如其適用場(chǎng)景要求至少有1芯光纜空余，否則就要先采用另一套設(shè)備騰出纖芯再進(jìn)行復(fù)用，提升了復(fù)雜度和尾纖雜亂程度。另外，隨著纖芯復(fù)用數(shù)和傳輸距離的增加，光衰也會(huì)不斷加大，通常超過(guò)10 km后效果就會(huì)下降很多，需要更換特定的光模塊;設(shè)備昂貴，若用于短途傳輸不如直接新建光纜。

4? ? 結(jié)語(yǔ)

中國(guó)聯(lián)通深圳市分公司在深圳寶安沙井華豐進(jìn)行5G前傳組網(wǎng)建設(shè)時(shí)，通過(guò)無(wú)源波分復(fù)用有效地解決了纖芯不足問(wèn)題，并且通過(guò)業(yè)務(wù)測(cè)試來(lái)觀測(cè)相關(guān)指標(biāo)，驗(yàn)證了DU與AAU之間通信的穩(wěn)定性，為5G建設(shè)中光纜資源不足的情況提供了有效的解決方案。

[參考文獻(xiàn)]

[1]詹明雷.當(dāng)前光纖通信技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展前景分析[J].科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新，2018（30）：106-107.

[2]姜宇.淺析波分復(fù)用的關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用[J].中國(guó)新通信，2018（5）：97.

[3]鄧勇.通信光纖傳輸中波分復(fù)用技術(shù)的應(yīng)用分析[J].通訊世界，2018（2）：52-53.

Passive wavelength division multiplexing based on 5G front haul core expansion scheme

Su Yi， Feng Bangyu

（China United Network Communications Co.， Ltd.， Shenzhen Branch， Shenzhen 518000， China）

Abstract：In this paper， the core expansion test of Shenzhen Branch using passive wavelength division multiplexing technology in 5G forward transmission construction is carried out. After analyzing the current situation of networking resources and understanding the demand background， the problem of insufficient core between DU and AAU is solved by installing passive wave division equipment and testing related parameters on site， and the 5G site is successfully opened with limited cable resources.

Key words：5G front haul; passive wavelength division multiplexing; insufficient fiber core