［宋玉飛］

1 引言

目前新建4G、5G 基站采用C-RAN 的方式接入，將BBU 池化集中布署，實現(xiàn)減少基站機(jī)房數(shù)量，減少能耗，以達(dá)到低成本，高帶寬和靈活度的運營。但C-RAN 建設(shè)同時導(dǎo)致了前傳網(wǎng)絡(luò)的傳輸資源消耗過高，而帶來大量鋪設(shè)光纜成本過高，建網(wǎng)周期較長的問題。針對各類應(yīng)用場景，結(jié)合無源波分設(shè)備及單纖雙向光模塊的使用，在各運營商降本增效的指引下，探討最優(yōu)的建設(shè)方案。

2 單纖雙向光模塊原理簡介

通過濾波器將其中收發(fā)信號中的一條進(jìn)行濾波處理，形成單纖信號傳送，將纖芯高效復(fù)用，如圖1 所示。

圖1 單纖雙向光模塊應(yīng)用示意圖

在通信網(wǎng)中，單纖雙向光模塊可解決以下應(yīng)用場景的困難：

光纜資源不足，以及新建光纜造價高；

光纜資源不足、光纜無法新建，以及采用無源波分造價高；

光纜建設(shè)難度比較高，特別是二次進(jìn)線施工，設(shè)備層面可考慮使用。

3 無源波分的應(yīng)用簡介

3.1 基本用法

無源波分采用WDM 技術(shù)，將BBU/DU 至不同RRU/AAU 的電路采用不同的波長合路到一根光纖中傳輸。例如，一個4G 宏站某個頻段的S111 站共3 個RRU，BBU至RRU 的收發(fā)端口數(shù)共6 個，在BBU 側(cè)和RRU 側(cè)各采用1 個6 路的OTM（光終端復(fù)用器）就可以將BBU 和RRU 間的收發(fā)信號合路到一根光纖中傳輸，如圖2 所示。

圖2 無源波分前傳方案示意圖

3.2 常用設(shè)備及其估算法

目前常用的無源波分設(shè)備主要有3 種：6 波25G、6波10G、12 波25G/10G，如表1、圖3、圖4 和圖5 所示。

表1 常用設(shè)備類型

圖3 6 波25G 無源波分示意圖

圖4 6 波10G 無源波分示意圖

圖5 12 波25G/10G 無源波分示意圖

新建無源波分、光纜的最優(yōu)方案計算方法參考如下：

（1）最優(yōu)無源波分方案=新建無源波分投資+光纜利舊折算投資+其它

（2）最優(yōu)光纜方案=新建光纜投資+光模塊投資+光纜利舊折算投資+其它

3.3 應(yīng)用場景（5G 站址開通以200 M 建設(shè)模式為例）

3.3.1 場景一：4G 基站采用C-RAN 的方式接入，新建5G 基站同樣采用C-RAN 的方式建設(shè)

（1）若光纜空閑纖芯=0（業(yè)務(wù)不可騰退）：新建光纜

（2）若光纜空閑纖芯=0（騰退4G 拉遠(yuǎn)業(yè)務(wù)6 芯）：

①采用1 套6 波10G 無源波分騰退5 芯，開通5G 采用2 套6 波25G 無源波分，則剩余3 芯

②采用1 套6 波10G 無源波分騰退5 芯，開通5G 采用1 套6 波25G 無源波分和3 個單纖雙向光模塊，則剩余1 芯

③采用1 套6 波10G 無源波分騰退5 芯，開通5G 采用1 套12 波25G 無源波分，則剩余4 芯

④對于兩種4G 制式，采用2 套6 波10G 無源波分騰退10 芯，開通5G 采用6 個單纖雙向光模塊，則剩余4 芯

（3）若0＜光纜空閑纖芯＜6（業(yè)務(wù)無需騰退）

①3 芯＜光纜空閑纖芯＜6 芯：開通5G 優(yōu)先采用1套6 波25G 無源波分和3 個單纖雙向光模塊；次之采用2套6 波25G 無源波分

②2 芯≤光纜空閑纖芯≤3 芯：開通5G 優(yōu)先采用2套6 波25G 無源波分；次之采用1 套12 波25G 無源波

③0＜光纜空閑纖芯≤1：開通5G 采用1 套12 波25G無源波分

（4）若6 芯≤光纜空閑纖芯＜12 芯（業(yè)務(wù)無需騰退）：開通5G 優(yōu)先采用6 個單纖雙向光模塊

（5）若光纜空閑纖芯≥ 12 芯（業(yè)務(wù)無需騰退）：利舊纖芯開通，無線前傳光模塊采用常規(guī)的雙纖雙向模式

3.3.2 場景二：4G 基站采用D-RAN 的方式接入，新建5G 基站采用C-RAN 的方式建設(shè)，同時將4G 基站的接入方式改為C-RAN

（1）若光纜空閑纖芯=0（業(yè)務(wù)不可騰退）：新建光纜

（2）若空閑纖芯=0（騰退4G 本站業(yè)務(wù)2 芯）：

①優(yōu) 先 采 用1 套6 波25G 無 源 波 分，1 套12 波25G/10G 混合無源波分

② 次之采用1 套6 波10G 無源波分，1 套12 波25G無源波分

（3）若1 芯≥ 光纜空閑纖芯≥ 15 芯（騰退4G 本站業(yè)務(wù)2 芯）

①12 芯＜光纜空閑纖芯≥ 15 芯：優(yōu)先4G 采用3 個單纖雙向光模塊，5G 采用常規(guī)雙纖雙向模式

②9 芯＜光纜空閑纖芯≥ 12 芯：優(yōu)先5G 采用6 個單纖雙向光模塊，4G 采用常規(guī)雙纖雙向光模塊

③6 芯＜光纜空閑纖芯≥ 9 芯：優(yōu)先采用9 個單纖雙向光模塊（4G/5G 前傳光模塊均采用單纖雙向模式）

④4 芯＜光纜空閑纖芯≥ 6 芯：優(yōu)先采用1 套6 波10G 無源波分，和6 個單纖雙向光模塊；次之采用1 套6波25G 無源波分，和6 個單纖雙向光模塊

⑤3 芯≥ 光纜空閑纖芯≥ 4 芯：優(yōu)先采用1 套12 波25G/10G 混合無源波分和3 個單纖雙向光模塊；次之采用1 套6 波10G 無源波分，1 套6 波25G 無源波分和3 個單纖雙向光模塊

⑥2 芯≥ 光纜空閑纖芯＜3 芯：優(yōu)先采用1 套12 波25G/10G 混合無源波分和3 個單纖雙向光模塊

⑦1 芯≥ 光纜空閑纖芯＜2 芯：優(yōu)先采用1 套6 波25G 無源波分，1 套12 波25G/10G 混合無源波分；次之采用1 套6 波10G 無源波分，2 套6 波25G 無源波分或1套6 波10G 無源波分、1 套12 波25G 無源波分

（4）若光纜空閑纖芯＞15 芯（業(yè)務(wù)無需騰退）：利舊纖芯開通，無線前傳光模塊采用常規(guī)的雙纖雙向模式

3.3.3 場景三：4G 基站采用D-RAN 的方式接入，新建5G 基站采用C-RAN 的方式建設(shè)，同時保持4G 基站的接入方式不變

（1）若光纜空閑纖芯=0（業(yè)務(wù)不可騰退）：新建光纜

（2）若0＜光纜空閑纖芯≤1 芯（業(yè)務(wù)不可騰退）：開通5G 采用1 套12 波25G 無源波分

（3）若1 芯＜光纜空閑纖芯＜4 芯（業(yè)務(wù)不可騰退）：開通5G 優(yōu)先采用2 套6 波25G 無源波分

（4）若4 芯≥ 光纜空閑纖芯＜6 芯（業(yè)務(wù)不可騰退）：開通5G 優(yōu)先采用1 套6 波25G 無源波分和3 個單纖雙向光模塊

（5）若6 芯≥ 光纜空閑纖芯＜12 芯（業(yè)務(wù)不可騰退）：開通5G 優(yōu)先采用6 個單纖雙向光模塊

（6）若光纜空閑纖芯≥ 12 芯（業(yè)務(wù)不可騰退）：利舊纖芯開通，無線前傳光模塊采用常規(guī)的雙纖雙向模式

4 結(jié)束語

無源波分技術(shù)已大規(guī)模應(yīng)用于無線網(wǎng)中，以解決BBU 與RRU 之間的光纜資源不足問題，不同場景下解決接入需求的前傳方式，需要從成本方面來分析優(yōu)劣勢。隨著10 Gbit/s 的無源光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和無源光網(wǎng)絡(luò)中的波分復(fù)用技術(shù)的發(fā)展，光模塊和芯片技術(shù)的突破，有待于進(jìn)一步研究。