“5G商用，承載先行”成為工業共識。在5G基站建設中，一張高品質的承載網絡是“5G改變社會”的有力支撐。工信部3月24日印發的《“雙千兆”網絡協同擴展行動計劃（2021-2023年）》，要求5G和光寬能向單個用戶供應千兆接入能力。

       談及如何達成大容量的“雙千兆”，在近日“千兆光網助力數字經濟新增長主題論壇”上，中國移動研究院副院長段曉東強調，千兆5G與千兆固網無法割裂開，中國移動需要讓回傳與前傳網絡都幫助千兆5G，所以在前傳網絡采用25G WDM技藝（半有源前傳），打造超寬管道滿足“千兆5G”帶寬需求。

       我們好奇，工信部今年為何要繼續推動大容量的千兆5G？達成大容量，業界另外關註頻譜和基站天線AAU部分，為何中國移動專家要強調5G前傳？目前主流的5G前傳部署方案中，哪種技藝是運營商破解5G前傳網絡大容量挑戰的利器？

【01】

5G商用擴展，需要大容量前傳網絡

       當前，我國5G網絡正處於高速建設期。截至2020年底，我國已開通5G基站超70萬個，覆盖地市以上城市，5G套餐用戶累計擴展超過3.2億，5G終端連接數突破2億。2021年我國將新增5G基站超過60萬個。

       但就在此時，有一些5G用戶反饋，5G網速低於預期。我想這只是5G擴展初期的一種必然要經歷的狀況。運營商自然希望在規模擴展5G同時，供應極佳5G體驗。

        我們可以從以下幾個角度去分析大容量5G的迫切性。首先，從5G網絡自身定位看，高帶寬、大容量是5G網絡最明顯的優勢。因此，運營商在部署5G網絡時，需要供應性能更佳的網絡。工信部領導多次強調，電信運營産業要重點做好5G網絡建設部署規劃，加快推進主要城市的網絡建設，爭取早日建成覆盖廣泛、技藝先進、品質優良的5G網絡。其次，從5G業務驅動角度看，隨着5G網絡的不斷完善，越來越多的5G應用在孵化中，未來將如雨後春筍般不斷出現。與4G網絡不同，5G網絡不僅需要解決人與人的連接，更需要解決物與物、物與人的連接問題。在5G ToC範圍，人員密集的如CBD、購物中心、體育館等場景，需要優先達成5G網絡的高密度覆盖，來有效保障5G個人用戶的高品質體驗；在5G ToB範圍，5G創新應用更是層出不窮。比如在媒體、醫療、智能製造、智慧礦山等20多個範圍，工業已開展300多種應用探索。

       這些應用在推動5G商用擴展的同時，也要求5G基站供應更大的容量，來應對擴展中大量終端連接下的高速上網保障需求。

       最後，從4G基站向5G基站演進來看，4G時代基站回傳建設以D-RAN模式為主，5G時代C-RAN成為5G前傳網絡主流場景。工業人士普遍認為，4G、5G將長期共存。此時，4G和5G共站下每宏站纖芯需求將達到36芯至48芯，以每個C-RAN機房集中10個宏站計算則將至少需要360芯。隨着固移融合、網絡雲化帶來的邊緣DC部署等多業務接入，運營商需要大容量5G承載網絡支撐。

       對達成大容量5G，段曉東的演講顯示，中國移動重視5G前傳網絡的建設，為何？我們知道，在5G承載網絡中，前傳部分是連接運營商與用戶的“最後幾公裏”，要解決數量成倍增加的5G基站部署所需的光纖資源鋪設難題，是影響5G網絡容量的關鍵部分。

【02】

針對大容量挑戰，哪種技藝能勝任？

       目前工業建設的5G前傳網絡，在滿足大容量方面依然面臨挑戰。那麼，目前5G前傳網絡有哪些技藝呢？

       據中國信息通信研究院技藝與標準研究所副所長張海懿展現，5G前傳網在容量方面，一般基站配置為3通道單纖雙向6個波長或6通道單纖雙向12個波長，對於熱點大容量的多載頻配置，通道數量和波長數量會另外。

      目前工業比較普及的5G前傳網絡方案有粗波分復用（CWDM）、中等波分復用(MWDM)、細波分復用（LWDM）、密集波分復用（DWDM）四種。

      其中，CWDM技藝的6波方案供應鏈成熟、成本較低，12波方案中，後6波受色散限製需使用EML激光器或APD探測器，成本較高；MWDM在CWDM前6波基礎上左右偏移擴展為12波，可重用CWDM方案中DML激光器成熟的策劃經驗及工藝控製技藝；LWDM是基於以太網通道的波分復用（LAN WDM），需要光模塊TOSA發送端的直接調製器激光器DML，以及對應的電吸收調製激光器EML，但EML成本更高。此外，LWDM产業鏈上下遊還不夠成熟。

     綜上對比产業三種5G前傳網絡達成方式，MWDM由於是重用25G CWDM前6波，與CWDM的产業鏈重叠，产業鏈相對其他兩種方案要成熟。有數據顯示，半有源MWDM方案能節省90%的前傳光纖網絡資源，滿足5G前傳網絡在大容量方面的需求。

       中國移動研究院網絡與IT技藝研究所副所長李晗曾表示：“MWDM優勢明顯，可以重用低成本25G WDM产業鏈，快速成熟滿足5G前傳12波商用，不僅可通過TEC溫控技藝達成2倍擴波，快速重用CWDM低成本25G DML光芯片，更可在策劃DML激光器波長和CWDM共外延工藝和芯片生产产業鏈，僅調整光柵策劃參數。此外，采用TEC溫控的MWDM與CWDM光模塊光電器件一致，理論上成本和功耗趨同。”

【03】

MWDM方案产業鏈進展如何？

        從中國移動專家觀點可以看到，半有源MWDM方案可發揮25G波分产業鏈低成本優勢，快速滿足5G商用。

       半有源MWDM产業正在蓬勃擴展。在工業標準方面，中國移動在O-RAN聯盟中，牽頭成立了Open X-haulTransport工作組（WG9）並擔任工作組主席，完成了基於WDM的前傳網絡、管控等Open-WDM系列標準立項。

       在产業鏈方面，中國移動半有源MWDM产業鏈正在蓬勃擴展。據段曉東展現，已經产業已有19家設備廠家、9家芯片廠家、9家模塊廠家以及3家控製器廠家幫助MWDM技藝，構建了比較好的产業基礎。