vistas: 526
lanzado en 2019, 5g ganó impulso rápidamente en asia, américa del norte y europa. global system for mobile communications (gsma) predice un crecimiento continuo de las conexiones 5g en los próximos cinco años. los operadores globales invertirán alrededor de us $ 1.1 billones en comunicaciones móviles entre 2020 y 2025, de los cuales aproximadamente el 80% serán 5g capex.
la comunicación inalámbrica 5g exige más recursos de espectro que 4g, para mejorar la banda ancha móvil (embb), la comunicación ultra confiable y de baja latencia (urllc) y la comunicación masiva de tipo máquina (mmtc). actualmente, 5g usa el sub 6ghz espectro fr1 que admite un ancho de banda máximo de 100 mb / s, cinco veces el de 4g lte. cuando hay 64 canales y el ancho de banda es de 100 mhz, la interfaz de radio pública común (cpri) el protocolo requiere al menos 100gb/s para canales de fronthaul. sin embargo, en 2017, la industria no estaba preparada para 100gb/s módulos transceptores ópticos. por lo tanto, el mejorado cpri (ecpri) se desarrolló el protocolo.
el ecpri el protocolo define múltiples modos de división. una interfaz de una capa de protocolo superior requiere un ancho de banda de transmisión menor. en los escenarios principales de división, algunas funciones de procesamiento de señales de la capa física se transfieren desde la banda base al lado de la antena, lo que requiere solo 25gb/s desde la interfaz de fronthaul. en los últimos años, los requisitos para los módulos transceptores ópticos de fronthaul convencionales han evolucionado de 10gb/s en la era 4g a 25gb/s en la era 5g.
teniendo en cuenta que las bandas de frecuencia baja y media en el espectro inalámbrico ya están abarrotadas, 3gpp asigna una banda de frecuencia más alta para 5g. sin embargo, esto da como resultado una mayor pérdida de señal. por lo tanto, para garantizar una buena calidad de comunicación, la construcción de estaciones base 5g requiere una densidad más alta que 4g, así como requisitos de módulo transceptor óptico más altos. lightcounting predice que de todos los módulos de transceptores ópticos vendidos en los próximos cinco años, más del 50% serán ópticas de 25g para 5g fronthaul.
los módulos de transceptor óptico de 25g se utilizan principalmente por fronthaul inalámbrico. como tal, reutilizar los recursos existentes en la industria de ethernet 25g puede ayudar a los operadores de telecomunicaciones a reducir significativamente los costos y mejorar la eficiencia de la tecnología óptica. solutions.
la arquitectura típica de fronthaul inalámbrico es ran distribuida (dran) o ran centralizada (cran). en el modo cran, las bbu están ubicadas en una oficina central. esto reduce significativamente el consumo de espacio y energía de los equipos auxiliares, especialmente los acondicionadores de aire, reduciendo así el capex y el opex. además, las bbu centralizadas forman un grupo de banda base de bbu, que se puede gestionar y programar de forma centralizada para diferentes requisitos de red.
debido a las estaciones base agregadas, el costo de construcción de la red 5g es mucho más alto que el de 4g, y la adquisición del sitio es un desafío. por lo tanto, se prefiere cran para implementaciones a gran escala.
el fronthaul de dran es un escenario simple, donde las aau y du se despliegan sobre y debajo de la torre respectivamente, a una distancia de 300 metros o menos. en un escenario cran, la distancia máxima entre dos unidades es de 10 km. teniendo en cuenta la rentabilidad y el fácil mantenimiento, la conexión de fibra directa se utiliza tanto para dran como para cran. en este caso, se requieren módulos transceptores ópticos grises de 25g.
las conexiones de fibra directa en escenarios cran requieren muchas fibras ópticas y cables. cuando los recursos de fibra son insuficientes, se utilizan módulos transceptores bidireccionales grises (bidi) de 10 km, ya que requieren la mitad del número de fibras y, por lo tanto, reducen los costos. si es necesario, los recursos de fibra necesarios se pueden reducir aún más utilizando wdm y (semi) activo wdm dispositivos. en este caso, se requieren módulos transceptores ópticos de colores 25g.
para una sola estación base macro 5g, un espectro de 100mhz requiere tres 25gb/s ecpris. en china, china mobile tiene 160mhz de espectro 5g, mientras que china telecom y china unicom comparten un total de 200mhz de 5g. si la tasa de interfaz permanece en 25gb/s, el número de interfaces aumenta de 3 a 6.
para cumplir con los requisitos de transmisión de la interfaz, cada estación base macro requiere seis pares de módulos transceptores ópticos 25g. en este caso, puede utilizar un solo conjunto de módulos transceptores ópticos de colores de 12 longitudes de onda (una fibra por sitio) o dos conjuntos de módulos transceptores ópticos de colores de 6 longitudes de onda (dos fibras por sitio).
en resumen, los escenarios dran y cran dispararán la demanda de módulos transceptores ópticos de fronthaul 5g.
5g se lanzó en 2019 y se adoptó rápidamente para uso comercial. a fines de noviembre de 2020, millones de estaciones base 5g ya estaban implementadas en todo el mundo. para hacer frente a la construcción rápida y generalizada de estaciones base, los operadores optan por módulos transceptores ópticos de colores, ahorrando costos y comercializándose rápidamente. además, según los wdm estándares, diferentes organizaciones propusieron tosca wdm (cwdm), microóptico wdm (mwdm), lan wdm (lwdm) y denso wdm (dwdm) normas.
25g sfp28 los módulos transceptores ópticos grises hacen uso de los recursos existentes de los 10gb/s sfp tecnologías:
los chips comerciales que presentan estas longitudes de onda están fácilmente disponibles. algunos proveedores de chips también pueden proporcionar chips industriales adecuados para aplicaciones de fronthaul inalámbrico.
basado en el principio de reutilización wdm estándares, la industria está discutiendo una variedad de solutions para módulos transceptores ópticos de colores de 25g. los cwdm estándar se define en uit-t g.694.2. hay 18 longitudes de onda con un espaciado de 20 nm. cwdm los módulos transceptores se instalan directamente en du y aau, y externos cwdm se utilizan multiplexores / demultiplexores. en el escenario de fronthaul inalámbrico con tres canales, se requieren seis longitudes de onda, preferiblemente cwdm6 de 1271nm, 1291nm, 1311nm, 1331nm, 1351nm y 1371nm. como las primeras cuatro longitudes de onda son las mismas que las de cwdm4 dml en los centros de datos, los proveedores de chips solo necesitan desarrollar para temperaturas industriales y las dos últimas longitudes de onda. en el caso de seis canales, se requieren 12 longitudes de onda. dos cwdm6 y se pueden seleccionar dos fibras para la transmisión, o cwdmse pueden usar 12 y una fibra agregando las últimas seis longitudes de onda de 1471nm, 1491nm, 1511nm, 1531nm, 1551nm y 1571nm.
mwdm es un estándar de la asociación de estándares de comunicaciones de china (ccsa) propuesto a finales de 2019. en mwdm, cada una de las cwdm6 longitudes de onda estándar se expanden a través del enfriador termoeléctrico (tec) para obtener 12 longitudes de onda con un espaciado desigual de 7 nm. los mwdm12 longitudes de onda incluyen 1267.5nm, 1274.5nm, 1287.5nm, 1294.5nm, 1307.5nm, 1314.5nm, 1327.5nm, 1334.5nm, 1347.5nm, 1354.5nm, 1367.5nm y 1374.5nm.
comparado con cwdm6, la mwdmla solución 12 necesita agregar el tec al componente óptico y el controlador tec al circuito del módulo transceptor.
el espaciado de canales de la lwdm la tecnología es 800ghz (aproximadamente 4.4 nm). se pueden obtener más longitudes de onda en la banda o con solo una pequeña penalización por dispersión. ieee 802.3 define el 400gbase-interfaz lr8 basada en lwdm8 de 1273.54nm, 1277.89nm, 1282.26nm, 1286.66nm, 1295.56nm, 1300.05nm, 1304.58nm y 1309.14nm. las últimas cuatro longitudes de onda se utilizan para 100gbase-lr4. por lo tanto, la industria puede soportar fácilmente las últimas cuatro longitudes de onda. si se expande a 12 longitudes de onda, el ccsa agrega cuatro longitudes de onda (1269.23nm, 1291.10nm, 1313.73nm y 1318.35nm) al lwdm8 longitudes de onda para formar lwdm12. la única diferencia entre lwdm12 y mwdm12 es el chip óptico.
the dwdm la tecnología se basa en itu-t g.698.4 y se usa ampliamente en redes troncales y metropolitanas. la longitud de onda varía de 1529 nm a 1567 nm, con un espaciado de aproximadamente 0.78 nm. el número de longitudes de onda puede ser 6, 12, 20, 40, 48 o 96. sin embargo, dwdm los módulos transceptores son costosos y generalmente se implementan en áreas con recursos de fibra insuficientes.
debido al estrecho espaciado de longitud de onda, mwdm requiere controladores tec y probablemente chips de longitud de onda personalizados. la cadena industrial del láser de modulación directa (dml) chips ópticos en la capa inferior de lwdm es inmaduro, el láser modulado por electroabsorción (eml) el costo es alto y se requieren controladores tec para lwdm. dwdm los chips son costosos y dwdm requiere controladores tec. solamente cwdm6 no requiere controladores tec y tiene abundantes dml recursos. por lo tanto, cwdm6 es reconocida como la solución más rentable para los transportistas.
la distancia de transmisión de un módulo transceptor óptico frontal inalámbrico estándar está limitada a 10 km. con una adopción más amplia de la implementación de cran, es posible que se requiera una mayor distancia de transmisión en las redes de fronthaul de agregación. según lightcounting, en los próximos 5 años, el 3% de todos los módulos transceptores ópticos grises requerirán una distancia de transmisión superior a 10 km. sin embargo, los proveedores de la industria continúan centrándose en módulos transceptores ópticos de 10 km.
a medida que se desarrolle 5g, la capacidad de comunicación de fronthaul deberá aumentar gradualmente. sin embargo, para una estación base inalámbrica, los puertos del panel de la placa de banda base son fijos. los proveedores de equipos inalámbricos deben encontrar formas de mejorar las capacidades de recepción y transmisión de los puertos.
el doble factor de forma pequeño conectable (dsfp) el módulo transceptor óptico es una buena solución. el dsfp estándar lanzado en 2018 admite una tasa máxima de 100gb/s y se utiliza principalmente para protocolos ethernet. también es adecuado para e inalámbricocpri escenarios de fronthaul. el dsfp módulo transceptor es compatible con el sfp estructura del módulo transceptor. con la encapsulación integrada dentro de la dsfp módulo transceptor, se pueden transmitir dos canales de señal, duplicando la capacidad de transmisión y recepción. actualmente, 25g sfp28 los módulos transceptores son el estándar. sin embargo, con la creciente demanda de ancho de banda de fronthaul y la evolución de los chips de banda base en el lado de bbu, más dsfp es posible que se requieran módulos transceptores.
cran está desempeñando un papel más importante en el despliegue de la infraestructura 5g. los tres principales operadores en china esperan que las cran representen el 80% de la infraestructura 5g para 2020, por lo que habrá más demanda de módulos transceptores ópticos de colores. primero, cwdm6 módulos transceptores están ampliamente implementados, ya que son baratos y están fácilmente disponibles. sin embargo, durante la construcción y el mantenimiento de la estación base, la configuración de la longitud de onda requiere mucho tiempo y esfuerzo. por tanto, el sintonizable dwdm se propone tecnología óptica coloreada.
el sintonizable dwdm el sistema tiene el rango de longitud de onda y el espaciado como el fijo dwdm sistema. la única diferencia es que una longitud de onda sintonizable dwdm el módulo transceptor admite la configuración automática de 12 o 48 longitudes de onda. actualmente, un sintonizable dwdm el estándar se inició en ccsa, y el estándar itu-t g.698.x está siendo revisado. anteriormente, el dwdm la tecnología sintonizable se aplicó a la red de transporte, pero era mucho más cara que la cwdm6. por lo tanto, la industria ha estado trabajando para reducir el costo de esta solución.
gigalight ofrece tanto 25g sfp28 módulos transceptores ópticos grises y 25g sfp28 módulos transceptores ópticos de colores, todos de grado industrial. todos los módulos transceptores ópticos 25g cumplen con la sfp28 protocolos sff-8419 y sff8472. los puertos eléctricos cumplen con cei-28g-vsr. los módulos transceptores cumplen con 5g fronthaul cpri/ecpri y especificaciones ieee estándares ethernet 802.3, para admitir tanto 24.33gb/s y 9gb/s tasas de transferencia de datos. los clientes pueden elegir diferentes opciones según sus necesidades de desempeño y presupuesto. la serie completa de 5g fronthaul 25g sfp28 los módulos de transceptor óptico cubren varios escenarios de aplicación dran y cran.
el 25g sfp28 los módulos transceptores ópticos grises incluyen una cartera de fibra dual y una cartera de fibra única, que pueden satisfacer los requisitos de los clientes para la conexión de fibra directa en una amplia gama de escenarios.
el 25g sfp28 los módulos transceptores ópticos de colores incluyen cwdm portafolio, lwdm cartera, y dwdm portafolio. estos pueden cumplir con los requisitos de los clientes para wdm conexiones en una amplia gama de escenarios.
para proporcionar módulos transceptores ópticos de alto rendimiento y bajo costo para redes 5g fronthaul, gigalight utiliza las siguientes tecnologías clave:
el chip drv combo y tia garantizan un ahorro de costes sin comprometer el rendimiento. el drv combo supera dificultades técnicas como la transmisión de diafonía y la disipación de calor por diseño. también integra módulos transceptores funcionales como el receptor cdr, transmitiendo cdr, dml drv, la y apc en un solo chip.
la integración de un solo chip reduce el consumo de energía y el área de diseño de pcb, y mejora la confiabilidad. en comparación con el proceso gesi utilizado por otros proveedores, gigalight adopta el proceso cmos para implementar la unidad de alta corriente del dfb y lograr la producción en masa. además, el proceso cmos es más barato y rápido.
el extremo de transmisión utiliza el dfb, específicamente para 25g sfp28 lr lite 300m y 25g sfp28 lr 10km, 25g bidi sfp28 300m/10km/20km/40km, and 25g cwdm sfp28 módulos transceptores de 10 km / 15 km.
dfb los láseres ofrecen un buen rendimiento y no requieren refrigeración, lo que reduce los costes.
un pin-pd es un fotodiodo con una estructura de semiconductor pin, que se forma agregando una región intrínseca (i) entre las regiones dopadas con n y p. la sensibilidad de un pin pd es fundamental para el rendimiento de un módulo transceptor óptico. el pin pd de alto rendimiento presenta bajo ruido y alta sensibilidad. además, admite una transmisión de 10 km.
el ecpri estándar aclara las interfaces de fronthaul 5g. las interfaces de fronthaul 25g cumplen con los protocolos ethernet y brindan abundantes métodos de operación y mantenimiento. además, los recursos existentes de los módulos transceptores ópticos ethernet 25g se pueden reutilizar. las interfaces de fronthaul 25g se han convertido en estándar de la industria. a medida que aumenta el capex para la construcción de estaciones base 5g, los operadores buscan módulos transceptores ópticos de fronthaul 25g más rentables. al mismo tiempo, los recursos limitados de fibra impulsan la demanda de módulos transceptores ópticos de colores. con décadas de inversión e innovación en el campo de la comunicación óptica, gigalight ha lanzado una solución completa de 25g sfp28 módulos transceptores ópticos grises y de colores para construir tuberías de acceso diversificadas para la comunicación inalámbrica 5g.
accede a ofertas exclusivas, noticias y más.