5G承载 on 红旗下的蛋

单纤多向：让前传更极简

Fri, 26 Sep 2025 00:00:00 +0800

在移动基站的建设中，无线前传网络却一直面临着一个"老大难"问题——光缆投资过大。随着CRAN（集中式无线接入网）模式成为主流，BBU（基带处理单元）集中部署，BBU与RRU（射频拉远单元）之间需要大量光缆纤芯连接，导致前传光缆投资成为电信运营商难以承受之重。

前传之痛：光缆投资为何居高不下？

传统的无线前传采用双纤双向光模块直连方式，每站需要占用6芯光纤。在CRAN模式下，虽然BBU集中部署带来了设备利用率提升、节省机房空间和降低能耗等优势，但也导致了前传光缆需求激增的问题。面对成千上万的基站建设，光缆投资已成为运营商网络建设中不可忽视的成本。

现有方案的局限

为了解决前传光缆投资问题，业界曾提出几种方案，但各有局限：

BiDi光模块：将纤芯占用减半，但仍需3芯/站，投资依然较高
RRU级联：可将纤芯降至1芯，但可靠性差，且不适用于高配基站
前传WDM系统：纤芯占用少，但增加了"波分盒子"设备，故障点多、维护难这些方案要么投资仍高，要么带来了新的问题，无法从根本上解决前传网络的痛点。

单纤多向：前传网络的"极简"

单纤多向光模块直驱技术，正是为解决前传痛点而生的创新方案。它的核心理念是：在不增加额外设备的前提下，将多路光信号合并到1芯光纤中传输。

什么是单纤多向光模块？

单纤多向光模块相较于传统光模块，主要新增了两个特点：

设置了"光上联口"和"光下联口"两个光接口
增加了"单纤多向光组件"，实现多波长信号的处理这种光模块巧妙地利用不同波长实现多路信号在单根光纤中的传输，同时通过无源器件处理方式，确保上游光模块故障不会影响下游信号传输。

单纤多向光模块构成示意

单纤多向如何工作？

以3个RRU组成的系统为例：

每个RRU配对一个尾端光模块，BBU侧配对相应数量的头端光模块，所有光模块通过1根光纤串联，不同光模块使用不同波长，互不干扰。

（图示：普通宏站场景下，3个RRU通过单纤多向光模块仅需1芯光纤连接）

为何说它"更极简"？

单纤多向光模块方案带来了多重"极简"优势：

资源极简：将每站占用光缆纤芯数量降至1芯，大幅减少光缆投资
设备极简：无需额外的"波分盒子"等设备，中间无独立合分波器
维护极简：与传统光模块维护方式一致，不改变原有维护界面
管理极简：可通过无线网管直接管理，无需额外网管系统
施工极简：连接方式固定，无需多人配合核实光路，施工简单快捷

典型场景应用

单纤多向技术适用于多种场景：

1. 普通宏站/高流量室分：3个RRU组成1个单纤多向系统，仅需1芯光纤
2. 低流量室分：可与RRU级联结合，进一步减少纤芯占用
3. 高铁/地铁覆盖：多站级联组网，减少切换，简化网络结构

该产品已在多个省应用。日前，重庆联通发布了单纤多向的招标公告。

结语：让前传回归简单

单纤多向光模块直驱技术，不仅解决了前传光缆投资大的痛点，更实现了前传网络的"极简"。它既保留了光模块直驱方案的可靠性与易维护性，又大幅降低了纤芯资源占用，是当前最符合现网需求的前传技术。

简单，才是最复杂的技术。单纤多向，让前传更极简，让网络更高效。

5G回传承载网IPv6地址分配方案学习

Tue, 08 Aug 2023 21:00:42 +0800

IPv6地址简介

IPv6地址采用共128二进制地址长度，分成8段，每16位1段，每段用4位16进制表示，分段间用“：”隔开。可采用压缩格式表示，即每段前导0可以删除，连续的“0”分段可以用“::”表示（只能出现一次）。

下面是二进制形式的IPv6地址：

0010000000000001 0000110110111000 0000000000000000 0010111100111011 0000001010101010 0000000011111111 1111111000101000 1001110001011010

转换成十六进制表示：

2001: 0DB8: 0000: 2F3B: 02AA: 00FF: FE28: 9C5A

压缩格式为：

2001:DB8:0:2F3B:2AA:FF:FE28:9C5A

128位的IPv6地址由64位的子网前缀和64位的接口标识符组成。IPv6 前缀用“ 地址/ 前缀长度” 这一表示方法。所有子网都有64位子网络，例如2001:DB8:0:2F3B::/64表示一个子网前缀。任何少于 64 位的前缀要么表示一条汇总的路由，要么是一段 IPv6 地址空间的地址范围汇总，例如2001:DB8:3F::/48。

对除由国际地址分配机构(ICANN、APNIC等)分配的前缀外，剩余地址比特位(前缀至第65比特前)可以由规划机构、互联网运营商自行划定，并制定相关含义。同时，64位接口标识符目前也没有形成全球明确的分配规则，可以在规划时统一考虑利用接口标识符承载多种信息。

5G回传承载网IPv6地址分配方案学习

IPv6地址规划方案

某运营商分配给5G回传承载网的IPv6地址段为2345:6720::/27（虚拟，非真实地址）。

5G回传承载网IP地址规划体现了层次划分原则，按网络类型、区域、层级、用途进行了划分。如下所示。

1-27位：2345:6720::/27 5G回传承载网地址段

28-35位：区域区分（骨干网、省分）

36-40位：省内地市划分

41-52位：地市内网络区分

53-64位：子网用途划分

由于5G回传承载网的IPv6地址为人工指定，所以仍可按子网划分方式设置特定的地址段。

65-68位：网络层次（核心汇聚、接入）

IPv6地址规划实例

承载网IPv6地址段为2345:6720::/27，把第二段换成二进制为：

2345:0110 0111 0010 0000::/27，第二段第三个字节最后一位取值可为0和1，因此IPv6地址范围为：

2345:6720::~2345:673F:FFFF:FFFF:FFFF:FFFF:FFFF:FFFF

区域规划

第28-35位共8位，作为区域划分，区分骨干和省分网络，一共可划分2^8=256个子网。

把2345:6720:0000::/35转换成二进制为：

2345:0110 0111 0010 0000:0000 0000 0000 0000::/35，黑色粗体部分位区域子网，这样，第二段的第三个字节可取2，3，第四个字节可取0-F，第三段第一个字节可取0，2，4，6，8，A，C，E

因此，这一层级的网络子网地址范围可分为：

2345:6720: 0000::/35（骨干网络）

2345:6720: 2000::/35 北京

2345:6720: 4000::/35 上海

2345:6720: 6000::/35 天津

2345:6720: 8000::/35 山东

….

2345:6723:A000::/35 青海

2345:6723:C000::/35 宁夏

….

2345:672F:E000::/35 预留

2345:6730:0000::/35 预留

….

2345:673F:C000::/35 预留

2345:673F:E000::/35 预留

其中，对于骨干网络子网地址范围2345:6720: 0000::/35，取第36位作为区分两个骨干承载网络，有

2345:6720: 0000::/36 2408:1000 0001 0010 0000:0000 0000 0000 0000::/36 承载网一平面
2345:6720: 1000::/36 2408:1000 0001 0010 0000:0001 0000 0000 0000::/36 承载网二平面

省内地市规划

在各省的子网中，36-40为地市标识，最多有2^5=32个子网，以山东分配的地址段（2345:6720: 8000::/35）为例进行划分。

转换为二进制为：

2345:6720: 1000 0000 0000 0000 0000::/40，黑色字体为36-40位。

第三段第一字节可取8和9，第二字节可取 0-F，因此有，按身份证号第三、四位对应城市顺序依次从1开始顺序编号，对应转换为5位2进制。如下：

2345:6720:8000::/40 预留

2345:6720:8100::/40 济南（济南01，5位二进制为0 0001）

2345:6720:8200::/40 青岛（青岛02，5位二进制为0 0002）

…

2345:6720:8D00::/40 临沂

2345:6720:8E00::/40 德州

2345:6720:8F00::/40 聊城

2345:6720:9000::/40 菏泽（菏泽17，5位二进制为1 1111）

2345:6720:9100::/40 预留

2345:6720:9200::/40 预留

…

2345:6720:9D00::/40 预留

2345:6720:9E00::/40 预留

2345:6720:9F00::/40 预留

地市内网络规划

41-52位为地市内网络划分，可划分2^12=4096子网。以青岛（2345:6720:8200::/40）为例子，第三、四段转换为二进制为：

2345:6720:1000 0010 0000 0000: 0000 0000 0000 0000::/52

加黑的字节可取0-F，因此有：

2345:6720:8200:0000::/52、

2345:6720:8200:1000::/52、

…

2345:6720:8200:F000::/52

2345:6720:8201:0000::/52

…

2345:6720:82FF:F000::/52

一共2^12=4096个，取第一子网地址段（2345:6720:8200:0000::/52）作为山东省青岛市5G回传承载网的地址段，

地市5G回传承载网子网用途划分

53-64位按用途（网管、业务、端口互联）划分子网，

2345:6720: 1000 0010 0000 0000: 0000 0000 0000 0000::/64

黑体的这三个字节分别可取0-F，因此有：

2345:6720:8200:0000::/64 青岛市5G回传承载网设备网管loopback地址段

2345:6720:8200:0001::/64 青岛市5G回传承载网设备网络业务loopback地址段

2345:6720:8200:0002::/64 青岛市5G回传承载网设备接口互联地址段

…

2345:6720:8200:0FFE::/64 预留

2345:6720:8200:0FFF::/64 预留

网络层次规划

将65-68位作为网络层次区分，共有2^4=16个，定义0000为核心汇聚层，0001为接入层，以青岛市5G回传承载网设备网络业务loopback地址段2345:6720:8200:0001::/64 地址段为例：

2345:6720:8200:0002:0000 0000 0000 0000::/68 核心汇聚层业务loopback地址段，

2345:6720:8200:0002:1111 0000 0000 0000::/68 接入层业务loopback地址段，

网管loopback地址，网络业务地址及端口互联地址规划

网管loopback地址，以/128前缀长度分配地址，
业务loopback地址，以/128前缀长度分配地址，
网络侧设备端口互联地址，以/127前缀长度分配地址，互联接口两端网络业务loopback地址小的取值/127中的0，网络业务loopback地址大的取值/127中的1，
业务接入设备端口互联地址，按业务接入设备的IPv6地址规划，以/127前缀长度分配地址，互联接口两端网络业务loopback地址小的取值/127中的0，网络业务loopback地址大的取值/127中的1。

5G承载中回传新接口:50GE

Fri, 13 Dec 2019 08:49:28 +0800

在IMT-2020(5G)推进组的《5G承载网络架构和技术方案白皮书》以及《5G承载光模块白皮书》中，提出了采用50GE作为5G承载中回传的线路接口。

50G相关以太网光接口标准

IEEE的两个标准：IEEE 802.3 bs(400G，200G) 和802.3 cd（200G，100G，50G）定义了50G，100G，200G，400G以太网的媒体访问控制层（MAC）以及物理层（PHY）的相关参数。主要的光接口类型以及采用的调制格式如下表：

可以看到，在实现50G以上的高速以太网接口时，主要采用了50G比特速率（波特26.6GBaud），PAM4调制方式。

为什么是PAM4

光传输一直在追求更高的传输速率，但速率越高，所面临的问题也就越多，诸如色散、发光功率、信噪比、光收发器的线性度及灵敏度、技术成熟度、成本等。提高速率的方式有多种，包括通过频率、振幅、相位等变化的调制方式。

NRZ（不归零码，Non-Return-to-Zero）调制方式一直是光通信采用的主要技术，随着速率的提升，如 200G/400G，NRZ调制在色散影响、光电转换带宽和成本上遇到了较大的困难。对于25G以上的波特率，在中长距传输时，色散的影响显著；光电转换带宽在60Gbit/s以上出现了技术瓶颈。对于高速接口，每通道数据速率要提高到50Gbps以上，如果仍然采用NRZ技术，由于每个符号周期只有不到20ps，对于收发芯片的时间裕量以及传输链路的损耗要求更加苛刻，若能既保持较低的波特率，又提高每一波特的信息量，就能大大降低光器件的带宽要求，从而可以降低光器件成本。而PAM4调制方式极大的满足了上述要求，是继NRZ后热门的信号调制技术，也是多阶调制技术的代表。

PAM4是什么

PAM即脉冲幅度调制（Pulse Amplitude Modulation）。NRZ调制方式采用高、低两种信号电平来表示要传输的数字逻辑信号的1、0信息，每个信号符号周期可以传输1bit的逻辑信息，实际上NRZ方式可也叫做PAM2，2表示的是有2种电平信号。那么PAM4调制方式就是采用4个不同的信号电平来进行数据传输，每个符号周期可以表示2bit的逻辑信息（00、01、10、11）。由于 PAM4 信号每个符号周期可以传输2bit的信息，因此要实现同样的信号传输能力，PAM4信号的符号速率（波特率）只有NRZ信号的一半，换而言之，采用同样的波特速率，PAM4的信号比特率是NRZ信号的2倍，比如利用25G波特率，PAM4调制方式，可以传输50G比特率的信息。NRZ和PAM4信号典型波形如下图所示，右侧为NRZ和PAM4的光眼图对比，NRZ为单眼波形，PAM4为三眼波形（Y轴方向存在3个眼状图形）。

其实多阶PAM调制的概念并不新鲜，比如最普遍使用的100MBase-T以太网，就使用3种电平进行信号传输；而在无线通信领域中普遍使用的16QAM调制、32QAM调制、64QAM调制等，也都是采用多电平的基带信号对载波信号进行调制。此外还有PAM5（802.3ab），PAM8（802.3bm）等。

在2014年发布的100G背板标准802.3 bj中，同时定义了两种信号传输方式：4组25.78G波特率的NRZ信号，或者4组13.6G波特率的PAM4信号。由于芯片技术以及PCB板材和连接器技术的快速发展，25G波特率的NRZ技术很快实现商用应用，但PAM4由于当时技术成熟度和成本的原因，并没有在100G以太网的技术中被真正应用。随着IEEE 802.3 bs 和802.3 cd的发布，PAM4将越来越多的大规模应用起来。 50G相关标准进展

IEEE 802.3 bs标准批准时间为2017年12月，该标准覆盖了400GE/200GE两种以太网接口速率。其中400GE定义了LR8 (10km)/FR8 (2km)/DR4 (500m)/SR16 (100m)等PMD子层规格以及多种AUI电接口。LR8/FR8采用了50G PAM4技术，成为以太网标准中首个采用该技术接口标准，为PAM4技术开启广泛商用打开了大门。

IEEE 802.3 cd标准批准时间为2018年12月，标准覆盖了50GBASE-LR/KR/SR PMD子层，所有PMD子层都采用了50G PAM4技术，50GE是PAM4技术应用最广泛的以太网接口速率。

以上标准定义的50GE传输距离都在10km以下，2018年4月IEEE成立了Beyond 10km工作组，对50G在40km传输距离范围内，100G、200G、400G在40km及80km传输范围的技术进行研究，2018年9月更改为P802.3 cn工作组，计划规范批准时间节点为2020年6月。

50G光收发模块原理及功率预算

基于50G PAM4光模块运用PAM4编码技术，每个采样周期的传输信息量提升了一倍，可以利用一对25G发射和接收器件实现50G传输速率，降低了模块的成本。50G PAM4可有多种应用场景，除了单通道的50GE PAM4光模块，还有4通道的200GE（4×50G）光模块和8通道的400GE（8×50G）光模块。

下面以单通道50G PAM4即50GE光模块为例，介绍各模块功能。

发送方向：数据经过50GE MAC、PCS、PMA后，通过2×26.5625Gbps接口(Golden finger，50GAUI-2)送到50GE光模块，经过PAM4 DSP编解码芯片进行速率和码型转换，从2通道转换为1通道，调制码型转换成为PAM4，速率为26.5625G波特率，激光器驱动芯片将PAM4信号放大，驱动25G激光器将电信号转换为单波长25GBaud（50Gbps）光信号。

接收方向，接受器将单波长25GBaud光信号转换为电信号，整形放大后输出至PAM4 DSP编解码芯片，PAM4编解码芯片再将该信号转换为2*25G NRZ信号，通过2×26.5625Gbps接口(Golden finger，50GAUI-2)送到以太网处理芯片。

目前50GE PAM4模块的封装形式为QSFP28，计划的封装为SFP56，光口类型为LC，使用单模光纤，中心波长为1311nm，传输距离为10km/40km，模块的最大功耗为4.5W。有关功率预算关键技术参数如下表：

和传输距离相关的主要是通道插损，即光纤以及光纤连接器引入的插损之和。IEEE目前定义50G LR场景，极限情况下是1304.5nm，按0.43dB/km计算，即0.43dB/km×10km=4.3dB，还有6.3-4.3=2dB余量是给光纤连接、以及熔纤导致的插损。

50G光收发模块相关技术

PAM4相比传统的NRZ信号，从2阶变为4阶，眼图从单眼变成3眼。在承载bit效率方面虽然提升了1倍，但也引入了对噪声、线性度敏感的问题，因此不能简单的利用已经成熟的25G光电模块，还需根据PAM4的特性进行相应的改变。

发送机线性要求

由于多电平调制，PAM4 对器件的线性度有要求。当线性度差时，PAM4 输出眼图的3 个眼高度不一样，容易造成误判，增加了误码率。电器件比较容易满足上述要求，10 km 规格能采用直接调制激光器（DML）实现，同时也保证了低成本。40km规格则需要使用电吸收调制激光器(EML)和雪崩光电探测器。另一方面，10km和40km的规格均对高线性度的激光器驱动器和跨阻放大器有需求。

光功率预算

功率预算主要考虑出光功率、光调制幅度（OMA）、光链路损耗、发射机和色散眼图闭合度（TDECQ）、多径干扰（MPI）和接收灵敏度等，PAM4在功率预算计算上与NRZ 类似。对于同样的接收信号幅度，由于PAM4发送4 个电平，最小信号眼图眼高比NRZ 的小5 dB 左右。因此，相比于NRZ 方式，PAM4 存在着5dB左右的调制代价。激光器的发射功率相对采用NRZ的25G激光器需要提高。

PAM4 DSP芯片

由于PAM4编码有4种电平逻辑，所以要求模块内部的Driver和TIA芯片都具备线性输出功能，而NRZ模块使用限幅输出的方案即可。PAM4模块需要使用DSP来完成50G PAM4和2×25G NRZ信号的转换，而NRZ模块只需要使用传统的CDR芯片即可完成数据传输。

50GE的应用及展望

50GE除了在数据中心的交换机以及服务器互联中大量采用，随着5G承载网建设的日益临近，其在承载网接入层中的应用也越来越多的得到运营商的关注。

在运营商方面：

中国移动：

李晗表示，在技术推动上，中国移动选择“两条腿走路”——既完善SPN的相关标准，推动其成熟，又发挥中国移动产业影响力，积极与光芯片、光器件、光模块等厂家合作，降低光层整体成本。SPN接入层采用50G PAM4 BiDi光模块，更好地满足带宽、同步等指标，需进一步推进产业成熟和降低成本。据悉，50GE光模块支持10km、100km DiBi方案，已有可商用产品，而50G较25G成本增加主要是PAM4电芯片，预计量产后50G PAM4较25G光模块贵10%-20%以内，预计单比特成本下降35%-45%。

中国电信：

张成良指出，4G和5G相比，不仅是承载网络架构发生变化，对核心网、中传/回传、前传等都提出了更高的要求。核心网需要更高速的光模块（200G/400G）、更大的容量的光传输、更灵活的组网、更高效的光层调度。中传/回传需要更高速的光模块（50G/100G）、更大的网络带宽和更灵活的网络以及更好的性能。中国电信在STN招标里，要求STN-A2，STN-B设备“承诺支持50GE/25GE 接口”。

中国联通

中国联通网络技术研究院沈世奎表示：“中国联通在5G承载网的建设已有较为清晰的方向，务实为本，采用产业链中更加成熟的技术；成本为主，以综合成本和TCO最低为目标。25G光层产业链已经完善，基于PAM4技术和25G光收发器实现的50GE更具性价比优势。”

50GE光模块的应用需要整个产业链的共同促进，其中运营商的需求是决定因素，据目前的信息，中国移动在推进50GE的应用最积极，其次是中国电信，以中国移动的需求量，或许能够加速整个产业链的发展。

国内传统通信设备厂商华为、中兴、烽火也都宣称5G承载网设备支持50G接口。华为一直在牵头做技术推动，2018年联合上下游企业发布了《50G PAM4技术白皮书》。在2019年4月，华为宣称通过了中国移动研究院组织开展的50GE单纤双向新技术测试，其在技术交流资料中，更是介绍了采用FlexE技术将50GE平滑升级成100G的方案。

50GE在5G回传接入层的应用，主要取决于接入层流量预测以及50GE光收发器的价格。

据测算，目前4G基站单站平均流速大概0.08Gb/s，结合目前运营商的建设指导意见，一个接入环大概带4个BBU集中点，一个BBU集中点大约带10个左右的基站，若按5G基站平均流速是4G的10倍计算，则一个环的总流速大概为0.08×10×4×10=32Gb/s，这种情况下采用50GE是比较合适的，但考虑初期50GE成本问题，建设初期可采用10GE建设，随着流量增加进行10GE捆绑方式扩容（实际上，也可考虑采用前传采用的25GE速率）。假若50GE的价格能够达到10GE价格的2-3倍时（这一点在数通的报价体系内估计很难达到），或100GE的1/3以下时，采用50GE是一个优选的方案，可以达到TCO的最优。n×10GE捆绑方式，除了考虑光模块的价格，还要把维护量的增加、数据配置的复杂、对光纤的占用都纳入TCO的评估中。据相关资料，现有4G回传接入层有30%-44%采用的40km10G光模块，因此50GE 40km光模块的价格对其应用也是至关重要的。

126.6GBaud实为26.5625GBaud，在使用PAM4调制时，采用前向纠错编码RS-FEC（544，514）以及线路编码256b257b将25G变为26.5625G，25G×（544÷514）×（257÷256）＝26.5625G。

225.8GBaud实为25.78125GBaud，在使用NRZ调制时，1）采用线路编码64b66b，将25G变为26.5625G。25G×（66÷64）＝25.78125G；2）采用前向纠错编码RS-FEC（528，514）以及线路编码256b257b将25G变为25.78125G，25G×（528÷514）×（257÷256）＝25.78125G。

无源波分前传分场景解决方案

Sat, 12 Oct 2019 13:15:13 +0800

ITU-T G.694.2规范在1270~1610nm范围内，建议了波长间隔为20nm的18个可用波长，如下图所示：

由于G.652 A/B光纤有水峰，一般都用1471~1611nm这8个波，对于G.652 C/D光纤，18个波均可使用。

4G建设时期，前传主要采用光纤直驱方式，建设了大量接入主干和配线光缆。由于5G基站大量与4G共站，均有配线光缆接入，采用无源波分方式能最大化提高现有光缆的利用效能，为光缆网络增值，降低接入成本，是5G前传建设时需要重点考虑建设方式。

目前用于5G前传的无源波分方案，主要有两种方式：

6波25G方案
12波方案（6波10G+6波25G）

近期的上海移动5G无源波分招标，包含12波25G的无源波分方案，据推测，可能是采用移动的OPEN-WDM彩光方案，25G彩光模块前6波采用比较成熟的1271nm，1291nm，1311nm，1331nm，1351nm，1371nm，后6波选用目前较少采用的1471nm，1491nm，1511nm，1531nm，1551nm，1571nm这6个波长，后期需跟踪用于室外的12波25G彩光模块的整体成熟度和成本是否能降下来。

在目前的5G前传建设中，也有采用25G单纤双向光模块，这种方式可以看作是一种光模块集成的CWDM方式，对于减轻主干、配线光缆的压力，起了很大的作用，在纤芯不紧张时，可以采用该方式。目前共享5G的前传接口需求尚不明确，若采用2×25G接口方案时，对光缆网纤芯的需求将是2倍的需求。

针对不同的5G前传接入场景，6波和12波有不同的组合方案。

场景1：

新建5G站址，配线光缆新建，接入主干利旧
配置：无源6波合分波器×2+25G彩光模块×6

场景2：

5G与4G共站址，有少量纤芯，4G前传方式不变，5G采用无源波分
配置：无源6波合分波器×2+25G彩光模块×6

场景3：

5G与4G共站址，有少量纤芯，4G前传采用无源波分，5G采裸光纤
配置：无源6波合分波器×2+10G彩光模块×6（比场景2成本低一些，但需割接4G基站）

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场景4：

5G与4G共站址，无纤芯，4G、5G前传采用无源波分，腾退纤芯
配置：无源6波合分波器×4+10G彩光模块×6+25G彩光模块×6

场景5：

5G与4G共站址，无纤芯，4G、5G前传采用无源波分，腾退纤芯
配置：无源12波合分波器×2+10G彩光模块×6+25G彩光模块×6

场景6：

联通电信共享5G，与4G共址，少量纤芯，5G前传采用无源波分
配置：无源6波合分波器×4+25G彩光模块×12
假设每个AAU需要2个25G接口

还有其他组合方式，就不一一列举了。总之，采用无源波分，主要目的就是腾退已占用纤芯和减少纤芯占用，对于4G前传RRU采用级联的情况，采用无源波分主要是减少5G前传纤芯占用。

根据上海移动5G无源波分的招标公告以及中标公示，6波25G无源波分限价4000元/套（不含税），平均中标折扣率为70.18%，12波25G无源波分限价10600元/套（不含税），平均中标折扣率为79%。

上海移动招标的是10公里光模块，最大线路损耗为11dB，也就是在11dB这个范围内，采用无源波分的成本是固定的，而新建光缆或使用光纤的成本和距离成正比关系，有一个成本交叉的临界点，如下图所示：

各本地网可以根据自己的情况进行测算，测算时应同时考虑主干与配线的综合成本，确定无源波分应用的最佳场景。

有关材料显示近三年各运营商无源波分招标规模如下：

在现有的采购模式下，5G基站设备的采购和无源波分的采购是两个独立的项目，但都含有前传光模块的采购内容。如果前传采用无源波分方案，那么5G基站设备采购的光模块就重复了，带来资金的浪费，建议统一由一个项目来采购前传的光模块及CWDM合分波模块，降低整体的5G建设成本。

25G单纤双向收发合一光模块

Sat, 03 Aug 2019 13:34:59 +0800

5G采用100M通道，64T64R天线时，若采用CPRI接口，带宽将达到393.216Gb/s，即便采用CPRI压缩算法，也会达到100Gb/s，而eCPRI只需25Gb/s的带宽，综合技术、成本等考虑，5G前传将采用25G速率。

2016年5月IEEE通过了802.3by-2016规范，定义了25Gb/s应用媒质接入控制参数、物理层要求，2017年12月通过了802.3cc-2017标准以太网修正：物理层和管理参数，用于通过单模光纤实现串行25 Gbps以太网，2018年10月通过PAR，开展制定10Gb/s，25Gb/s，50Gb/s单纤双向物理层规范，项目号为P802.3cp。中国于2018年6月开始制定用于基站的25Gb/s单纤双向光收发合一模块技术规范，2018年11月发出征求意见稿，预计2019年完成标准制定工作。

单纤双向方式可以节省50%的纤芯资源，大大节省了光缆线路的投资，同时由于上下行等距可有效保证高精度时间同步，因此，是5G前传的一种主要模式。

下图是optech发布的一款25G单纤双向光模块，采用SFP28封装方式：

下图是25G单纤双向光模块的原理图：

25Gbit/s单纤双向光模块采用的波长业界有1270nm/1310nm和1270nm/1330nm两种方案，征求意见稿中初步确定采用1270nm/1330nm方案。

25Gbit/s单纤双向光模块最高速率为25.78Gb/s，按传输距离分类可分为两种:

中距:建议用于10km以内的场景
长距:建议用于15km以内的场景

25Gbit/s单纤双向光模块光口参数分AAU侧和DU侧：

AAU侧光口参数

光模块拉环为海蓝色
发送端中心波长：1260nm~1280nm
接收端接收波长：1320nm~1340nm
平均发送光功率：10公里，-2.0 ~ +4.0dBm；15公里，0 ~ +6dBm
发送和色散代价(TDP)：≤2.7dBm
最大接受灵敏度：10公里，≤-13dBm；15公里，≤-14.5dBm

DU侧光口参数

光模块拉环为中黄色
发送端中心波长：1320nm~1340nm
接收端接收波长：1260nm~1280nm
平均发送光功率：10公里，-2.0 ~ +4.0dBm；15公里，0 ~ +6dBm
发送和色散代价(TDP)：≤2.7dBm
最大接受灵敏度：10公里，≤-13dBm；15公里，≤-14dBm

信道功率预算和代价

为了保证25G单纤双向光模块在现网中的应用,各项指标值需要保证功率预算需求,保证足够的冗余量。链路光功率预算需要考虑传输(光纤含熔接)损耗,活动连接头损耗和维护冗余等因素,光功率预算的公式如下:

$$ P_o−S_i-E≥T+I+M $$

式中:

$$P_o — 最小发送光功率;$$
$$S_i—— 最大接收灵敏度;$$
$$E—— 发送和色散的代价;$$
$$T—— 传输(光纤含熔接)损耗,1310nm 波段光纤每公里损耗按 0.4dB 计算;$$
$$I—— 活动连接头损耗,每个按 0.5dB 计算;$$
$$M—— 维护冗余,工程中维护冗余按 3dB 计算。$$

按平均发光功率的统计数据计算，得出：

10km模块最大线路衰减：

$$P_o−S_i−E=4.0−2.7−(−13)=14.4dB$$

15km模块最大线路衰减：

$$P_o−S_i−E=6.0−2.7−(−13)=17.4dB$$

即当光缆线路端到端衰减大于14.4dB时，应选用15km单纤双向光模块。

LTE下的RAN

Mon, 12 Jul 2010 16:39:27 +0800

R5版本的RAN，NODE B到RNC之间只有Iub接口，基站间没有互联，Iub可以看做是一个端到端的链接，目前采用PTN传送，已经没有异议了，但在LTE环境下，eNODE到MME/S-GW是S1接口，类似Iub接口，但相邻的eNODE之间有了X2互联接口，那么LTE环境下的RAN该采用何种技术？PTN是否仍然合适？是否需要新建一个基于三层技术的IP RAN呢？

E2E时延： S1<10ms X2<20ms —–3GPP TR R3.018

流量： S1站97%以上，X2小于3%；

需要二层PTN吗？还是需要三层PTN? X2的时延，QOS？ EVPLAN EVPLINE

LTE新的逻辑接口X2主要用于切换，由于这个接口的出现，基站出现了逻辑部分MESH互连的承载难题，对传统点到点的传输网络架构提出了挑战。但进一步分析可以发现，实际X2接口带宽需求不会很大（最大不会超过S1接口的3%），X2业务面传输时延要求端到端50－100ms，信令面传输时延要求约 10－20ms，这个要求比S1用户面时延5ms宽松了许多。

LTE系统由核心网(EPC)、基站(eNodeB)和用户设备(UE)3部分组成。其中eNodeB负责无线接入网部分，称为E- UTRAN；EPC(EnvolvedPacketCore)是核心网部分，EPC信令处理部分称MME，数据处理部分称为SAE-Gateway。

eNodeB与EPC通过S1接口连接，eNodeB间通过X2接口连接，UE与eNodeB通过Uu接口连接。和TD-SCDMA相比，X2接口类似于Iur接口，S1 接口类似于Iu接口，但有较大简化。由于英电和RNC融合为网元eNodeB，LTE比WCDMA和TD-SCDMA少了Iub接口。

那么采用PTN接入的时候X2接口间的电路数量过多，在VLAN 上将会处理较为麻烦，而且PTN的LSP数量极剧增加，如果采用PTN传输是不是很麻烦，有一种说法是CE布置到汇聚层，完善数据城域网，接入层由传输负责，个人感觉还是比较好，X2的电路还是路由器调度比较方便，但是目前的机房条件好像再放路由器很难了，而且还有具有OTN。比较困难。不知道那位高手怎么看？

“下面我们就来看还有一个困扰PTN的发展，就是LTE提出了X2接口，整个基站是扁平化的网络，这时候就趋向了包括S1Flex动态归属需求，基站和基站之间互联。现在我们在中国电信内部讨论PTN有很大的问题，第一就是对LTE的情况下，三层功能比较弱，另外解决大客户用的时候也是不能提供的。这是我们的 IP RAN承载方案，路由器方案、PTN接入路由器方案、PTN+路由器方案。我认为PTN+路由器方案是最糟糕的方案，但实际运用中也不尽然，可能运作中 PTN+路由器还是比较多的方案。如果你放在综合承载，PTN不仅仅是基站，而是综合的承载基站，你考虑LTE更复杂的网络拓扑，这时候提到这个方案还是有一定道理的，所以我们并没有排除这个方案，让用户来选择是最好的。“ –张成良

若读者有什么想法，尽可留言。