基于无源波分复用的5G前传扩芯方案

苏毅 冯邦宇

摘   要：文章主要讨论中国联通深圳市分公司在5G前传建设中采用无源波分复用方案对纤芯不足站点的扩芯试验。在了解需求背景、分析组网资源现状后，通过现场安装无源波分设备及测试相关参数，解决了从DU到AAU之间纤芯不足的问题，在光缆资源有限的情况下成功实现了5G站点的开通。

关键词：5G前传;无源波分复用;纤芯不足

1    5G相关简介

随着5G时代的到来，网络建设过程中基站数量不断增多，势必会出现光缆资源不足的情况。若对每个问题点都进行补缆，会延缓开通进度、加大投资成本。于是中国联通深圳市分公司针对5G建设中纤芯不足的站点进行了无源波分复用试验，结合实际开通情况证明了该方案的可行性[1]。

1.1  5G前传

5G的前传链路大多是从接入网机房的DU到天面的自动接听单元（Automatic Answering Unit，AAU），与4G前传类似，是由光纤直接连接，开通一个AAU需要2芯光缆。

1.2  无源波分复用

为了实现无源波分复用，通常需要用到的设备有6块25 G速率的彩光模块和2台一分六无源CWDM合分波器。其中，光模块分为6个波段，从1 271 nm到1 371 nm，每个波段间隔20 nm插在6路合分波器的对应光口上。具体连接方式和组网架构如图1所示。按此方法就可以实现1∶6的光纤复用开通3扇区AAU[2]。

2    试验详情介绍

2.1  设备安装情况

2019年4月2日，在无线主设备为中兴V9200的宝安区沙井华丰基站，采用AAU拉远的模式新建5G基站，局端DU下挂3个AAU小区，若采用无线主设备原厂光模块开通，需要6芯光缆。可现场情况是DU到AAU之间没有多余纤芯，前期光缆用于开通4G和其他业务，光缆距离约为3 km。于是，首先将现网4G基站通过无源波分设备用1∶2的方式腾出1芯，然后将其用于图1的1∶6波分复用方案，成功满足了3个AAU的开通条件，节省了5芯资源。

2.2  相关指标及业务测试

按照前传组网结构搭建好物理测试环境后，通过配置部署eCPRI业务，分别测得DU，AAU侧光模块的收发光功率，如表1所示。

通过对eCPRI业务的测试，观察得到业务配置发放过程正常，无丢包或乱码的情况。于是可以得出结论，该无源波分复用方案可以实现DU与AAU之间的正常通信，各项性能指标满足要求[3]。

3    应用场景建议及优缺点分析

3.1  应用场景建议

无源波分复用方案在传统4G建设中已经较为成熟，不论是抱杆还是方柱都能很好地适用，常用的应用场景有以下几点：需要深度覆盖的室分站，如隧道、高层建筑、产业园区等;集客专线主干接入光缆不足，如楼宇竖井资源紧张、物业难点等;利旧现网光缆或传输建设时应急。除此之外，无源波分复用还可同时用于4G和5G的混传，由于合分波器都是相同的参数配置，区别仅在于光模块的速率。于是可以分别采用10 G和25 G的光模块安装在BBU，DU和RRU，AAU上，中间用两台一分十二的合分波器连接。

3.2  优缺点分析

无源波分复用方案确实能够有效解决在5G建设中遇到的光缆资源不足问题，缩短了项目建设周期，降低了投资成本和施工难度，并且其无源方案安装简单，可靠性高，环境适应能力强。

同时，无源波分复用方案也存在局限性，比如其适用场景要求至少有1芯光缆空余，否则就要先采用另一套设备腾出纤芯再进行复用，提升了复杂度和尾纤杂乱程度。另外，随着纤芯复用数和传输距离的增加，光衰也会不断加大，通常超过10 km后效果就会下降很多，需要更换特定的光模块;设备昂贵，若用于短途传输不如直接新建光缆。

4    结语

中国联通深圳市分公司在深圳宝安沙井华丰进行5G前传组网建设时，通过无源波分复用有效地解决了纤芯不足问题，并且通过业务测试来观测相关指标，验证了DU与AAU之间通信的稳定性，为5G建设中光缆资源不足的情况提供了有效的解决方案。

[参考文献]

[1]詹明雷.当前光纤通信技术的现状与发展前景分析[J].科学技术创新，2018（30）：106-107.

[2]姜宇.浅析波分复用的关键技术及应用[J].中国新通信，2018（5）：97.

[3]鄧勇.通信光纤传输中波分复用技术的应用分析[J].通讯世界，2018（2）：52-53.

Passive wavelength division multiplexing based on 5G front haul core expansion scheme

Su Yi， Feng Bangyu

（China United Network Communications Co.， Ltd.， Shenzhen Branch， Shenzhen 518000， China）

Abstract：In this paper， the core expansion test of Shenzhen Branch using passive wavelength division multiplexing technology in 5G forward transmission construction is carried out. After analyzing the current situation of networking resources and understanding the demand background， the problem of insufficient core between DU and AAU is solved by installing passive wave division equipment and testing related parameters on site， and the 5G site is successfully opened with limited cable resources.

Key words：5G front haul; passive wavelength division multiplexing; insufficient fiber core