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5G是當下最為熱門(mén)的話(huà)題，從去年開(kāi)始，全球運營(yíng)商就已經(jīng)在自己的網(wǎng)絡(luò )上測試5G技術(shù)；截至2018年11月，全球182家運營(yíng)商已在78個(gè)國家進(jìn)行了5G試運營(yíng)和投資。 隨著(zhù)5G技術(shù)的發(fā)展，更高速率的光模塊將在更高密度的蜂窩基站上部署，而這給工業(yè)級波分產(chǎn)品帶來(lái)了新的發(fā)展機會(huì )。由于工業(yè)波分模塊在5G市場(chǎng)的重要地位，易飛揚(Gigalight)開(kāi)始著(zhù)手對高速率工業(yè)級波分模塊的研制，并取得了一些成果。 10G/25G光學(xué)器件在5G市場(chǎng)的預測在過(guò)去的3G/4G LTE部署中, 2.5G/10G光模塊占據了主流；而隨著(zhù)5G商業(yè)服務(wù)和應用的快節奏，尤其是無(wú)線(xiàn)前傳市場(chǎng)的空前激增, 25G光模塊的需求也在不斷增加。下圖是來(lái)自某市場(chǎng)調研公司的趨勢預測。 25G光模塊的增長(cháng)來(lái)源分為數通市場(chǎng)和電信市場(chǎng)。國內單個(gè)數據中心規模一般比美國數據中心體量小, Hyperscale型數據中心較少，比起國外數據中心從10G-40G到25G-100G的升級需求，國內未來(lái)的25G光模塊需求主要來(lái)源于5G前傳領(lǐng)域。 從上圖我們還可以看到少量50G光模塊的需求——這主要還是來(lái)源于5G承載網(wǎng)建設。數據中心場(chǎng)景下, 50G光模塊集中在超大數據中心內部的NIC和ToR之間的連接。 而基于單模光纖傳輸的50G光模塊主要集中在電信領(lǐng)域：為節省5G部署成本，結合25Gbps的基礎速率, 5G中傳回傳的匯聚層會(huì )用到少量基于PAM4調制的50G光模塊。 ◮易飛揚(Gigalight)無(wú)線(xiàn)前傳網(wǎng)WDM解決方案 總的來(lái)說(shuō), 5G前傳光模塊速率主要是Nx25Gb/s, 而中傳和回傳主要是Nx100Gb/s。在當前光纖資源緊缺的情況下, 5G承載網(wǎng)基本上還是延續過(guò)去DWDM密集波分的思路，激光器的選擇尤為重要。 由于激光器管芯溫度變化會(huì )引起材料折射率及腔長(cháng)發(fā)生變化，從而引起波長(cháng)變化，也就是溫漂問(wèn)題，國產(chǎn)工業(yè)級溫度25G DWDM激光器在當前是比較困難的課題。 什么是波分復用系統？波分復用(WDM)技術(shù)指將不同波長(cháng)的光信號匯集在一根光纖中發(fā)射傳輸、然后在接收端將它們分開(kāi)的技術(shù)，可有效擴展傳輸容量，節約大量光纖。 根據不同的波長(cháng)間隔，又可細分為CWDM粗波分復用和DWDM密集波分復用技術(shù)，需要注意的是，波分復用技術(shù)和并行光纖傳輸是不同的，此處略而不表。 DWDM密集波分復用系統主要可以分為兩類(lèi)。 集成式波分復用系統 SDH終端具有滿(mǎn)足G.692的光接口；光源滿(mǎn)足長(cháng)距離傳輸。 整個(gè)系統構造簡(jiǎn)單，但是不能直接使用之前舊的SDH系統和不同廠(chǎng)家的系統。 開(kāi)放式波分復用系統 在波分復用器前端加入波長(cháng)轉移單元OTU, 將當前SDH的G.957接口轉換為G.692的標準波長(cháng)光接口。 優(yōu)點(diǎn)在于可以接納過(guò)去的舊SDH系統，并實(shí)現不同廠(chǎng)家互聯(lián)，但OTU的引入可能對系統性能帶來(lái)一定的負面影響。 ◮典型的波分復用系統架構 當前國內各大運營(yíng)商在現網(wǎng)運行的DWDM幾乎都是開(kāi)放式DWDM系統，有部分廠(chǎng)商認為集成式密集波分復用系統減少了OTU轉換設備、結構簡(jiǎn)單等諸多原因在成本上具有很大優(yōu)勢。 DWDM系統以其充分利用光纖帶寬、降低器件的速率要求、通道對傳輸信號完全透明以及可擴展性好等優(yōu)勢，成為當前5G承載網(wǎng)運行的主要方式。 工業(yè)級波分復用產(chǎn)品的現在和未來(lái)先簡(jiǎn)單列出不同封裝光模塊的應用。 • SFP各產(chǎn)品類(lèi)型，數據中心和電信市場(chǎng)都有使用 • QSFP系列光模塊廣泛應用于數據中心領(lǐng)域 • CFP尺寸和功耗最大，主要應用于中長(cháng)距離的電信市場(chǎng)；在中短距離的電信場(chǎng)景逐漸被QSFP所取代 當然還有另外的一些封裝，比如CXP, XFP等。未來(lái)的5G市場(chǎng)尤其是前傳市場(chǎng)，工業(yè)級波分復用模塊產(chǎn)品的封裝形式主要以SFP類(lèi)型(SFP+, SFP28, SFP56等)為主。 當前的工業(yè)級溫度(0~85℃)波分模塊主要集中在2.5G和10G速率，并且隨距離的不同，激光器調制方式也有所不同，下表部分列出易飛揚(Gigalight)可提供的工業(yè)級波分模塊。 以10G SFP+模塊為例，在整個(gè)DWDM系統的使用如下圖所示。 應用在5G前傳的25G DWDM光模塊市場(chǎng)上已有成品，但是能夠做到工業(yè)級溫度的程度似乎還未見(jiàn)到。 10G DWDM光模塊芯片已實(shí)現國產(chǎn)，而25G芯片尚處于研制之中，因此對于25G/50G工業(yè)級波分產(chǎn)品，市場(chǎng)仍處于等待和預部署狀態(tài)——當前或者說(shuō)5G部署的初期前傳領(lǐng)域仍然以10G工業(yè)級波分復用模塊為主。 總結工業(yè)級波分模塊是一個(gè)巨大的市場(chǎng)，尤其是在5G這樣的歷史機遇期。去年中興禁令導致了全球電信市場(chǎng)銷(xiāo)售疲軟, DWDM系統的升級和FTTx的PON模塊需求在一定程度上拯救了市場(chǎng)。 在可預計的未來(lái)，工業(yè)級DWDM模塊將迎來(lái)更加顯著(zhù)的業(yè)務(wù)需求，易飛揚(Gigalight)的工程師將在現有的產(chǎn)品基礎上，推出更多面向市場(chǎng)的工業(yè)級波分產(chǎn)品。了解更多工業(yè)級波分產(chǎn)品，請訪(fǎng)問(wèn)：https://www.gigalight.com/cn/gmklist.html?cat_id=83 |
