5G基站前传方案介绍

       5G承载网一般分为前传、中传和回传，而光模块主要用于实现各级设备之间的互连，5G前传属于接入层，因此，对光模块需求量最大。5G前传对带宽和时延均要求很高，目前主要使用25Gbps eCPRI接口，时延要求低于100µs。前传方案主要包括光纤直驱方案、无源波分方案、半有源波分方案和有源波分方案。

1. 光纤直驱方案

       光纤直驱即在AAU和DU之间，使用25G灰光模块直连，不需要其他设备。框图如下：

图1 光纤直驱方案框图

       光纤直驱方案的优点是网络结构简单，技术要求低，施工难度小。缺点是需要大量的光纤资源，且无法实时监控线路状态，故障较难诊断，运维困难。适用于光纤充足地区。

2. 无源波分方案

       无源波分方案采用无源波分复用器+彩光模块连接AAU和DU，可选择无源粗波分（CWDM）和无源密集波分（DWDM）。无源粗波分复用器常见通道数有6个、8个、12个、16个，无源密集波分复用器常见通道数有6个、8个、12个、16个、32个、40个。框图如下：

图2 无源波分方案框图

       无源波分方案的优点是成本较低，技术成熟，节约光纤资源，局端和远端波分设备都无需供电。缺点是无法实时监控线路状态，故障较难诊断，运维困难。为目前主流施工方案。

3. 半有源波分方案

       半有源方案是在无源波分方案的基础上，在局端增加了光功率监视、光路保护等有源设备，而远端依旧使用无源波分设备，另外，需要两路光纤，一路为主线路，另外一路为备用线路，当主路光纤出现故障时，可以自动切换到备用线路。框图如下：

图3 半有源方案框图

       局端可以实时的检测每一路业务的收发光情况，实现故障诊断精准定位、告警显示、告警统计、告警处理等功能，并具有主备光纤功率实时监测、自动保护切换等保护功能。

       该方案的优点是极大降低人工运维成本；缺点是需考虑电源规划，设备总体造价相对无源方案较高。适用于局端机房供电相对方便且有两组光纤的地区。此方案正在逐渐成为5G基站建设的主流方案。

4. 有源波分方案

       有源波分方案和半有源波分解决方案传输原理类似，不同的是有源波分解决方案局端都远端都采用有源波分设备。传输原理具体如下：

图4 粗波分有源方案框图

图5 密集波分有源方案框图

       如上图，在有源波分方案中，波分单元可以使用粗波分CWDM和密波分DWDM，粗波分不支持光放大，密波分支持光放大，可用于光纤损耗较大、距离较长以及超大容量的线路段。

       有源波分方案与半有源方案类似，可以实现线路的监视和保护，极大的降低运维成本，同时，有源波分方案可实现超长距离和超大容量的基站传输。缺点是需考虑电源规划，建设成本高。适用于局端机房远端基站供电都相对方便的地区，人口密度大，上网需求量较大片区。

5. 各方案对比

       各方案的对比如下：

表1 各方案对比表

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