I 2021 / 05 热点技术 Communication & Information Technology 李错，文先刚
(中通服咨询设计研究院有限公司，江苏南京20019)
摘要：介绍了半有源波分网络MWDM 技术及其硬件组成架构，分析了半有源波分在5G 前传网络中的技术优势及其运用。关键词：5G ；前传；MWDM ； CWDM
中图分类号：TN91 文献标识码：A 文章编号：1672-0164 (2021) 03-0046-03
5G 承载网络主要分为前传、中传和回传三段。前传 作为5G 承载网里建设段落最多，覆盖方案也最为复杂， 其方案的选择将直接影响运营商的投资和建设效率。
1半有源波分网络技术介绍
运营商5G 前传网络主要是采用半有源波分网络 MWDM，是介于有源波分网络和无源波分网络之间的新 一代光传输网络，单波最大能提供12个子波道，最大单端
口容量25G®。
1.1硬件组成架构
硬件架构由局端有源波分设备，远端无源波分设备和 中间的传输线路构成，具体模块有合波器、分波器、光开
关、彩光模块。见图1。
(1)合波器
在发送端，合波器将两种或多种不同波长的光载波信
号(携带有各种类型的信息)，汇合在一起，耦合到光线 路中同一根光纤中进行传输。
(2) 分波器
在接收端，分波器(亦称解复用器或去复用器， demulti-plexer)将各种波长的光载波进行分离，然后由光 接收机相应的进一步处理恢复信号。同时在接收端增加光
功率检测模块(Optical power detection module, Pd)，监
控单波道光功率，进而判断业务故障情况。
(3) 光开关
远端采用1*2光开关(Optical Switching, OS)以及
PD，通过线路LOS 告警，触发设备自动切换光开关，完成 通道切换。能提供1+啲通道保护，小于50ms 级的倒换。
(4) 0彩光模块
传统的白光模块，消耗光纤资源多，现有的光缆纤芯
资源又无法满足要求。采用新型的彩光模块，只需要一根 纤芯，即可实现多个波道在一根纤芯上的传输。
1.2传输技术的介绍
基于G.694.2的定义，CWDM 的波长范围在1271nm~
之间，波长间隔为20flm，提供18个波道使用。
MWDM 可以说是基于CWDM 技术演进而来的新一代网络。
光模块
AAU/RRU
保护通道
光模块
:Xi
k
:； Xn-l
1 Xn
合分波器
1:2
耦合器
工作通道
电热手套局端有源单元
DU/BBU
IP Q 加
111
二咛光功率检测
•模块(PD)
图1半有源波分架构图
电子玻璃
46
MWDM 选取了 1265nm 〜1611nm 波长段，波长间隔为 7nm，提供12个波道使用。如图2所示。发送端采用
DML 激光芯片发送激光，接收端前8波采用PIN 接收技 术，后4波采用APD 接收技术，实现对光信号的发送和接
收。整个通道散不超过4.5db，链路损耗约为9db 鷺
MWDM 技术12个波长，液长间fg7nm
图2半有源波分波长分布图
2 5G 前传网络介绍
4G 时代，受传输资源限制和早期建站模式的影响，碱性水机
C-RAN 在移动建设中未能大规模应用，主要采用
BBU 和RRU 共站址分布式部署，BBU 和RRU 采用短距离的 裸纤进行连接。
5G 时代，已正式进入C-RAN 的建站模式，DU 需要进
行大集中，AAU 设置在侧，由此DU 和AAU 之间形成了
一段10KM 以内的距离，该段的传输便定义为前传网络。
如果按5G 双频建站，采用传统的光纤直驱方式，
6*25G 端口需要12芯光纤资源。假设C-RAN 以中小集中为 主，按10个物理站集中考虑的话，DU 和AAU 之间至少需
要120芯光纤，但是现有的大部分城市管线资源无法满足
需求。如果进行新建资源的建设，建设周期不仅长，而且
光缆的造价成本严重偏高，将严重影响5G 的建设进度鷺
3半有源波分在5G 前传网络中的运用
半有源波分可提供12个波道，刚好满足5G 双频
建站的纤芯需求。12个波道分别传输不同的AAU 业务，业 务速率和协议透明，可实现严格的物理隔离。根据不同的 覆盖环境，可以选择灵活的组网方式。目前，主要的组网
方式有双星型和总线型。
3.1双星型
局站侧采用有源WDM，远端采用无源WDM, AAUffl
过光纤上联至无源WDM 。主要适用于5G 较集中的区 域，如医院、政府、机场等价值区域和2B 业务相关区域。
见图3。
3.2总线型
局端同样采用有源WDM，远端采用多个无源WDM,
AAU 通过光纤串接上联至无源WDM 。主要适用于连续且 跨度较大的区域，覆盖场景一般为高速公路、高铁、地 铁、隧道、桥梁等忙见图4。
4半有源波分用于5G 前传网络中的
优势
⑴高可靠性
1） DU 侧采用有源WDM 设备，由直流电源供
电，不收受市电停电影响。而AAU 侧采用无源（下转第72页）
图3双星性拓扑图
图4总线性拓扑图
通信与信息技术2021年第3期（总第251期）|
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文具盒生产过程2021/05|解决方案I Communication&Information Technology
经济性和可持续性；五是针对未来工业物联网等垂直行业5G需求，需要加快专用功能增强型小站的研发，以现有设备难以满足垂直行业的需求。.
龜考文献
[1]熊尚坤，张光辉，吴锦莲，等.5G室内覆盖
的挑战和探索[EB/0LL(2020-03-24)[2021-03-20].
http：//www.cww/article?id=467358.
[2]中国联通，华为.面向5G的室内覆盖数字化演进白皮书[EB/0LL(2018-06-25)[2021-03-20].
https：//doc/paper/100662194. html.
作者简介
方韧，男，工程硕士。研究方向：通信信息工程建设。
图5基于WDM的PON稣方案
(上接第47页)WDM设备，无需加电，即可完成传输。
2)通过自动切换光开关，实现通道的切换，提供1+1的通道保护。
3)支持自动或强制的保护倒换，倒换时间小于50ms级。
(2)高可控性
1)支持线路侧和各彩光波道光功率的检测和告警管理，实现故障点的快速定位。
2)提供可视化网络和资源管理。
3)支持网元拓扑、站点和路由管理。
4)支持波道的管理和波道状态的时实呈现。
(3)实施难度小
1)可适用于CRAN的集中模式和拉远模式。
2)节约光缆纤芯资源，设备功耗低，投资也低。
3)设备安装简单，网络部署快速便捷，适应性好。
4)在1芯光纤上实现业务上下传输，隔离度高，同时支持4G/5G的混传。
5半有源波分网络的前景
(1)推动现有物理管线资源的优化
如果在末端采用半有源披分网络进行优化，可释放大量的纤芯资源，大大减轻现有管线的维护压力。
(2)推动现有宽带接入网技术
计数继电器
现有的宽带技术基本都是采用PON和10G PON技术，其上行采用时分复用，下行采用采用广播技术。参考半有源波分技术，可推出基于WDM的PON技术，采用波分复用技术，每个终端可独享整个波长的带宽，且具备高可靠性和安全性等特点。见图5。抵
参考文献
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与发展趋势[J].移动通信,2019(6):26-30.
受体激动剂[2]吴万红，赵玉祥，莫寒.面向5G的下一代前传网
络接口及承载方案分析[J].电信技术，2017(8).
[3]侯启龙，张传福•面向5G的传送网方案研究[J].
中国新通信,2019,21(02):53-54.
[4]盛利，夏宇屋.面向5G通信网络传输承载方案
的探HEJ1.通讯世界,2017,000(018):17-18.
作者简介
李曙(1980-)，男，初级工程师，主要从事通信工程相关咨询规划及设计工作。
文先刚(1989-)，男，通信工程师，主要从事通信工程相关咨询规划及设计工作。
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