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2019 년에 출시 된 5g는 아시아, 북미 및 유럽에서 빠르게 추진력을 얻었습니다. gsma (global system for mobile communications)는 향후 5 년 동안 1.1g 연결의 지속적인 성장을 예측합니다. 글로벌 사업자는 2020 년부터 2025 년까지 이동 통신에 약 80 조 5 천억 달러를 투자 할 것이며이 중 약 xnumx %는 xnumxg capex가 될 것입니다.
5g 무선 통신은 향상된 모바일 광대역 (embb), 초 신뢰성 및 저 지연 통신 (urllc) 및 대규모 머신 유형 통신 (mmtc)을 위해 4g보다 더 많은 스펙트럼 리소스를 필요로합니다. 현재 5g는 sub 6을 사용합니다.ghz 1g lte의 100 배인 4mb / s의 최대 대역폭을 지원하는 fr64 스펙트럼. 100 개의 채널이 있고 대역폭이 xnumxmhz 인 경우 일반적인 공용 무선 인터페이스 (cpri) 프로토콜에는 최소 100 개가 필요합니다.gb/s 프론트 홀 채널 용. 그러나 2017 년에 업계는 100 대를 맞이할 준비가되지 않았습니다.gb/s 광 트랜시버 모듈. 따라서 향상된 cpri (ecpri) 프로토콜이 개발되었습니다.
전자cpri 프로토콜은 여러 분할 모드를 정의합니다. 더 높은 프로토콜 계층의 인터페이스에는 더 낮은 전송 대역폭이 필요합니다. 주류 분할 시나리오에서 일부 물리 계층 신호 처리 기능은 기저 대역에서 안테나 측으로 전송되므로 25 개만 필요합니다.gb/s fronthaul 인터페이스에서. 최근 몇 년 동안 주류 프론트 홀 광 트랜시버 모듈에 대한 요구 사항은 10 개에서 진화했습니다.gb/s 4g 시대에서 25로gb/s 5g 시대.
무선 스펙트럼의 저주파 및 중주파 대역이 이미 혼잡하다는 점을 감안하면 3gpp는 5g에 더 높은 주파수 대역을 할당합니다. 그러나 이것은 더 높은 신호 손실을 초래합니다. 따라서 우수한 통신 품질을 보장하기 위해 5g 기지국을 구축하려면 4g보다 더 높은 밀도와 더 높은 광 트랜시버 모듈 요구 사항이 필요합니다. lightcounting은 향후 50 년 내에 판매되는 모든 광 트랜시버 모듈 중 25 % 이상이 5g 프론트 홀용 xnumxg 광학이 될 것이라고 예측합니다.
25g 광 트랜시버 모듈은 주로 무선 프론트 홀에서 사용됩니다. 따라서 25g 이더넷 산업의 기존 리소스를 재사용하면 통신 사업자가 비용을 크게 줄이고 광학 장치의 효율성을 높일 수 있습니다. solutions.
무선 프론트 홀의 일반적인 아키텍처는 분산 ran (dran) 또는 중앙 집중식 ran (cran)입니다. cran 모드에서 bbu는 중앙 사무실에 있습니다. 이는 보조 장비, 특히 에어컨의 공간 및 전력 소비를 크게 줄여 capex 및 opex를 낮 춥니 다. 또한 중앙 집중식 bbu는 bbu베이스 밴드 풀을 형성하여 중앙에서 관리하고 다양한 네트워크 요구 사항에 맞게 예약 할 수 있습니다.
추가 된 기지국으로 인해 5g 네트워크 구축 비용이 4g보다 훨씬 높고 사이트 확보가 어렵습니다. 따라서 대규모 배포에는 cran이 선호됩니다.
dran 프론트 홀은 aau와 du가 각각 300m 이하의 거리에서 타워 위와 아래에 배치되는 간단한 시나리오입니다. cran 시나리오에서 두 유닛 사이의 최대 거리는 10km입니다. 비용 효율성과 손쉬운 유지 보수를 고려하여 dran과 cran 모두에 직접 광섬유 연결을 사용합니다. 이 경우 25g 회색 광 트랜시버 모듈이 필요합니다.
cran 시나리오에서 직접 광섬유 연결에는 많은 광섬유와 케이블이 필요합니다. 광케이블 자원이 부족한 경우 10km 회색 양방향 (bidi) 트랜시버 모듈이 사용됩니다. 광케이블 수의 절반이 필요하므로 비용이 절감됩니다. 필요한 경우 수동형을 사용하여 필요한 광섬유 리소스를 더 줄일 수 있습니다. wdm 및 (반) 활성 wdm 장치. 이 경우 25g 컬러 광 트랜시버 모듈이 필요합니다.
단일 5g 매크로 기지국의 경우 100mhz 스펙트럼에는 25 개의 xnumxgb/s ecpri에스. 중국에서 china mobile은 160mhz의 5g 스펙트럼을 보유하고 있으며 china telecom과 china unicom은 총 200mhz의 5g를 공유합니다. 인터페이스 속도가 25로 유지되는 경우gb/s, 인터페이스 수가 3에서 6으로 증가합니다.
인터페이스 전송 요구 사항을 충족하기 위해 각 매크로 기지국에는 25 쌍의 12g 광 트랜시버 모듈이 필요합니다. 이 경우 단일 세트의 6 파장 컬러 광 트랜시버 모듈 (사이트 당 하나의 광섬유) 또는 두 세트의 xnumx 파장 컬러 광 트랜시버 모듈 (사이트 당 xnumx 개의 광섬유)을 사용할 수 있습니다.
요약하면, dran 및 cran 시나리오는 모두 5g 프론트 홀 광 트랜시버 모듈에 대한 수요를 급증시킬 것입니다.
5g는 2019 년에 출시되었으며 상업용으로 빠르게 채택되었습니다. 2020 년 5 월 말까지 수백만 개의 xnumxg 기지국이 이미 전 세계에 배포되었습니다. 빠르고 광범위한 기지국 구축에 대처하기 위해 사업자는 컬러 광 트랜시버 모듈을 선택하여 비용을 절감하고 신속하게 상용화합니다. 또한 기존 wdm 표준, 다른 조직은 거친 제안 wdm (cwdm), 마이크로 광학 wdm (mwdm), lan wdm (lwdm), 밀도 wdm (dwdm) 표준.
25g sfp28 회색 광 트랜시버 모듈은 10 개의 기존 리소스를 사용합니다.gb/s sfp 기술 :
이러한 파장을 특징으로하는 상용 칩은 쉽게 구할 수 있습니다. 일부 칩 공급 업체는 무선 프론트 홀 애플리케이션에 적합한 산업용 칩도 제공 할 수 있습니다.
재사용 원칙에 따라 wdm 표준, 업계는 다양한 논의 solutions 25g 컬러 광 트랜시버 모듈 용. 그만큼 cwdm 표준은 itu-t g.694.2에 정의되어 있습니다. 18nm 간격의 20 개의 파장이 있습니다. cwdm 트랜시버 모듈은 du 및 aau에 직접 설치되며 외부 cwdm 멀티플렉서 / 디멀티플렉서가 사용됩니다. 채널이 xnumx 개인 무선 프론트 홀 시나리오에서는 xnumx 개의 파장이 필요합니다. cwdm6nm, 1271nm, 1291nm, 1311nm, 1331nm 및 1351nm 중 1371 개. 처음 네 개의 파장은 cwdm4 dml 데이터 센터에서 칩 공급 업체는 산업용 온도와 마지막 두 파장 만 개발하면됩니다. 12 채널의 경우 xnumx 개의 파장이 필요합니다. 두 cwdm전송을 위해 6 개 및 xnumx 개의 섬유를 선택할 수 있습니다. cwdm12 및 1471nm, 1491nm, 1511nm, 1531nm, 1551nm 및 1571nm의 마지막 xnumx 개 파장을 추가하여 하나의 광섬유를 사용할 수 있습니다.
mwdm 2019 년 말에 제안 된 ccsa (china communications standards association) 표준입니다. mwdm, 각 cwdm열전 냉각기 (tec)를 통해 6 개의 표준 파장이 확장되어 12nm 간격이 다른 7 개의 파장을 얻습니다. 그만큼 mwdm12 개의 파장에는 1267.5nm, 1274.5nm, 1287.5nm, 1294.5nm, 1307.5nm, 1314.5nm, 1327.5nm, 1334.5nm, 1347.5nm, 1354.5nm, 1367.5nm 및 1374.5nm가 포함됩니다.
에 비해 cwdm6, mwdm12 솔루션은 광학 부품에 tec를 추가하고 트랜시버 모듈 회로에 tec 드라이버를 추가해야합니다.
채널 간격 lwdm 기술은 800입니다ghz (약 4.4nm). 작은 분산 패널티만으로 o- 밴드에서 더 많은 파장을 얻을 수 있습니다. ieee 802.3은 400gbase-lr8 인터페이스 기반 lwdm8nm, 1273.54nm, 1277.89nm, 1282.26nm, 1286.66nm, 1295.56nm, 1300.05nm 및 1304.58nm의 1309.14 개. 마지막 xnumx 개의 파장은 100gbase-lr4. 따라서 업계는 마지막 12 개의 파장을 쉽게 지원할 수 있습니다. 1269.23 개의 파장으로 확장하는 경우 ccsa는 1291.10 개의 파장 (1313.73nm, 1318.35nm, xnumxnm 및 xnumxnm)을 lwdm형성 할 8 개의 파장 lwdm12. 유일한 차이점 lwdm12 및 mwdm12는 광학 칩입니다.
그리고, dwdm 기술은 itu-t g.698.4를 기반으로하며 백본 및 메트로 네트워크에서 널리 사용됩니다. 파장 범위는 1529nm에서 1567nm이며 간격은 약 0.78nm입니다. 파장 수는 6, 12, 20, 40, 48 또는 96이 될 수 있습니다. dwdm 트랜시버 모듈은 비싸며 일반적으로 광섬유 리소스가 부족한 지역에 배포됩니다.
좁은 파장 간격으로 인해 mwdm tec 컨트롤러와 맞춤형 파장 칩이 필요합니다. 직접 변조 된 레이저 (dml) 하단 레이어의 광학 칩 lwdm 전기 흡수 변조 레이저 (eml) 비용이 높고 tec 컨트롤러가 필요합니다. lwdm. dwdm 칩은 비싸고 dwdm tec 컨트롤러가 필요합니다. 뿐 cwdm6은 tec 컨트롤러를 필요로하지 않으며 풍부한 dml 자원. 따라서, cwdm6은 운송 업체를위한 가장 비용 효율적인 솔루션으로 인식되고 있습니다.
표준 무선 프론트 홀 광 트랜시버 모듈의 전송 거리는 10km로 제한됩니다. cran 배포가 광범위하게 채택됨에 따라 집합 프런트 홀 네트워크에서 더 긴 전송 거리가 필요할 수 있습니다. lightcounting에 따르면 향후 5 년 동안 모든 회색 광 트랜시버 모듈의 3 %는 10km 이상의 전송 거리를 필요로합니다. 그러나 업계 공급 업체는 계속해서 10km 광 트랜시버 모듈에 집중하고 있습니다.
5g가 발전함에 따라 fronthaul 통신 용량은 점진적으로 증가해야합니다. 그러나 무선 기지국의 경우베이스 밴드 보드의 패널 포트가 고정되어 있습니다. 무선 장비 공급 업체는 포트의 수신 및 전송 용량을 개선 할 방법을 찾아야합니다.
이중 소형 폼 팩터 플러그 형 (dsfp) 광 트랜시버 모듈은 좋은 솔루션입니다. dsfp 2018 년에 출시 된 표준은 최대 속도 100을 지원합니다.gb/s 주로 이더넷 프로토콜에 사용됩니다. 무선 전자에도 적합합니다.cpri 프론트 홀 시나리오. dsfp 트랜시버 모듈은 sfp 트랜시버 모듈 구조. d 내부에 통합 캡슐화sfp 트랜시버 모듈, 두 개의 신호 채널을 전송할 수 있으며 전송 및 수신 용량을 두 배로 늘릴 수 있습니다. 현재 25g sfp28 트랜시버 모듈이 표준입니다. 그러나 프런트 홀 대역폭에 대한 수요가 증가하고 bbu 측에서베이스 밴드 칩이 진화함에 따라 dsfp 트랜시버 모듈이 필요할 수 있습니다.
cran은 5g 인프라 구축에서 더 큰 역할을하고 있습니다. 중국의 80 개 주요 통신사는 cran이 5 년까지 2020g 인프라의 xnumx %를 차지할 것으로 예상하므로 컬러 광 트랜시버 모듈에 대한 수요가 증가 할 것입니다. 처음에, cwdm6 개의 트랜시버 모듈은 저렴하고 쉽게 구할 수 있기 때문에 널리 배포됩니다. 그러나 기지국 구축 및 유지 보수 과정에서 파장 구성에는 많은 시간과 노력이 필요합니다. 따라서 튜너 블 dwdm 컬러 광학 기술이 제안됩니다.
튜너 블 dwdm 시스템은 파장 범위와 간격을 고정 dwdm 체계. 유일한 차이점은 파장 조정 가능 dwdm 트랜시버 모듈은 12 개 또는 48 개 파장의 자동 구성을 지원합니다. 현재 튜너 블 dwdm 표준은 ccsa에서 시작되었으며 itu-t g.698.x 표준이 개정되고 있습니다. 이전에는 dwdm 튜너 블 기술이 전송 네트워크에 적용되었지만 cwdm6. 따라서 업계에서는이 솔루션의 비용을 줄이기 위해 노력하고 있습니다.
gigalight 25g 모두 제공 sfp28 회색 광 트랜시버 모듈 및 25g sfp28 모든 산업용 등급의 컬러 광 트랜시버 모듈. 모든 25g 광 트랜시버 모듈은 sfp28 프로토콜 sff-8419 및 sff8472. 전기 포트는 cei-28g-vsr을 준수합니다. 트랜시버 모듈은 5g 프론트 홀을 준수합니다. cpri/ecpri 사양 및 ieee 802.3을 모두 지원하는 24.33 이더넷 표준gb/s 및 25.78gb/s 데이터 속도. 고객은 성능 요구 사항과 예산에 따라 다양한 옵션을 선택할 수 있습니다. 5g fronthaul 25g의 전체 시리즈 sfp28 광 트랜시버 모듈은 다양한 dran 및 cran 애플리케이션 시나리오를 다룹니다.
25g sfp28 회색 광 트랜시버 모듈에는 이중 섬유 포트폴리오와 단일 섬유 포트폴리오가 포함되어있어 광범위한 시나리오에서 직접 섬유 연결에 대한 고객의 요구 사항을 충족 할 수 있습니다.
25g sfp28 컬러 광 트랜시버 모듈에는 다음이 포함됩니다. cwdm 포트폴리오, lwdm 포트폴리오 dwdm 포트폴리오. 이들은 다음에 대한 고객의 요구 사항을 충족 할 수 있습니다. wdm 다양한 시나리오에서 연결.
5g 프론트 홀 네트워킹을위한 고성능 및 저비용 광 트랜시버 모듈을 제공하려면 gigalight 다음과 같은 핵심 기술을 사용합니다.
drv combo 칩과 tia는 성능 저하없이 비용 절감을 보장합니다. drv combo는 디자인에 의한 송수신 누화 및 열 방출과 같은 기술적 어려움을 극복합니다. 또한 수신과 같은 기능적 트랜시버 모듈을 통합합니다. cdr, 전송 cdr, dml drv, la 및 apc를 단일 칩으로.
단일 칩 통합은 전력 소비와 pcb 레이아웃 영역을 줄이고 안정성을 향상시킵니다. 다른 공급 업체에서 사용하는 gesi 프로세스와 비교하면 gigalight cmos 프로세스를 채택하여 dfb 대량 생산을 달성합니다. 또한 cmos 프로세스는 더 저렴하고 빠릅니다.
전송 끝은 dfb, 특히 25g 용 sfp28 lr lite 300m 및 25g sfp28 lr 10km, 25g bidi sfp28 300m/10km/20km/40km, and 25g cwdm sfp28 10km / 15km 트랜시버 모듈.
dfb 레이저는 우수한 성능을 자랑하며 냉각이 필요하지 않으므로 비용이 절감됩니다.
pin-pd는 n 및 p 도핑 영역 사이에 고유 (i) 영역을 추가하여 형성되는 pin 반도체 구조의 포토 다이오드입니다. pin pd의 감도는 광 트랜시버 모듈의 성능에 매우 중요합니다. 고성능 pin pd는 저잡음과 고감도를 특징으로합니다. 또한 10km 전송을 지원합니다.
전자cpri 표준은 5g 프론트 홀 인터페이스를 명확히합니다. 25g fronthaul 인터페이스는 이더넷 프로토콜을 준수하고 풍부한 o & m 방법을 제공합니다. 또한 25g 이더넷 광 트랜시버 모듈의 기존 리소스를 재사용 할 수 있습니다. 25g 프런트 홀 인터페이스는 업계 표준이되었습니다. 5g 기지국 구축을위한 capex가 증가함에 따라 사업자는보다 비용 효율적인 25g 프런트 홀 광 트랜시버 모듈을 찾고 있습니다. 동시에 제한된 광섬유 자원으로 인해 컬러 광 트랜시버 모듈에 대한 수요가 증가합니다. 광통신 분야에 대한 수십 년간의 투자와 혁신으로 gigalight 25g의 완벽한 솔루션을 출시했습니다. sfp28 5g 무선 통신을위한 다양한 액세스 파이프를 구축하기위한 회색 및 컬러 광 트랜시버 모듈.