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2019g於5年推出，在亞洲，北美和歐洲迅速發展。 全球移動通信系統（gsma）預測，未來五年內5g連接將持續增長。 1.1年至2020年，全球運營商將在移動通信領域投資約2025萬億美元，其中約80％將用於5g capex。
5g無線通信需要比4g更多的頻譜資源，以增強移動寬帶（embb），超可靠和低延遲通信（urllc）以及大規模機器類型通信（mmtc）。 目前，5g使用低於6ghz fr1頻譜支持的最大帶寬為100mb / s，是4g lte的五倍。 當有64個頻道且帶寬為100mhz時，公共公共無線電接口（cpri）協議至少需要100個gb/s 用於前傳渠道。 但是，在2017年，該行業還沒有準備好100gb/s 光學收發器模塊。 因此，增強 cpri (ecpri）協議已開發。
ecpri 協議定義了多種拆分模式。 較高協議層的接口需要較低的傳輸帶寬。 在主流分離方案中，一些物理層信號處理功能從基帶轉移到天線側，僅需要25個gb/s 從前傳界面。 近年來，對主流前傳光收發器模塊的要求已從10gb/s 在4g時代到25gb/s 在5g時代。
考慮到無線頻譜中的中低頻段已經很擁擠，3gpp為5g分配了更高的頻段。 但是，這導致更高的信號損耗。 因此，為了確保良好的通信質量，5g基站的建設需要比4g更高的密度，以及更高的光收發器模塊要求。 lightcounting預測，在未來五年內出售的所有光收發器模塊中，用於50g前傳的25g光學器件將超過5％。
25g光收發器模塊主要用於無線前傳。 因此，重用25g以太網行業中的現有資源可以幫助電信運營商顯著降低成本並提高光纖效率。 solutions.
無線前傳的典型體系結構是分佈式ran（dran）或集中式ran（cran）。 在cran模式下，bbu位於中心辦公室中。 這顯著減少了輔助設備（特別是空調）的空間和功耗，從而降低了capex和opex。 此外，集中式bbu構成了一個bbu基帶池，可以對其進行集中管理並針對不同的網絡需求進行調度。
由於增加了基站，因此5g網絡建設的成本比4g高得多，並且站點獲取具有挑戰性。 因此，cran是大規模部署的首選。
dran前傳是一種簡單的方案，其中aau和du分別部署在塔上和塔下300m或更短的距離處。 在cran方案中，兩個單元之間的最大距離為10km。 考慮到成本效益和易於維護，dran和cran都使用直接光纖連接。 在這種情況下，需要使用25g灰色光學收發器模塊。
cran場景中的直接光纖連接需要許多光纖和電纜。 在光纖資源不足的地方，使用10公里的灰色雙向（bidi）收發器模塊，因為它們需要的光纖數量是原來的一半，因此可以降低成本。 如有必要，可以通過使用被動方式進一步減少所需的光纖資源 wdm 和（半）活躍 wdm 設備。 在這種情況下，需要25g彩色光收發器模塊。
對於單個5g宏基站，一個100mhz頻譜需要三個25gb/s ecpris。 在中國，中國移動擁有160mhz的5g頻譜，而中國電信和中國聯通則共有200mhz的5g頻譜。 如果接口速率保持在25gb/s，接口數量從3增加到6。
為了滿足接口傳輸要求，每個宏基站都需要六對25g光收發器模塊。 在這種情況下，您可以使用一組12個波長的彩色光收發器模塊（每個站點一根光纖）或兩組6個波長的彩色光收發器模塊（每個站點兩個光纖）。
綜上所述，dran和cran場景都將使對5g前傳光收發器模塊的需求激增。
5g於2019年發布，並迅速用於商業用途。 截至2020年5月，全球已經部署了數百萬個xnumxg基站。 為了應對快速而廣泛的基站建設，運營商選擇了彩色光收發器模塊，從而節省了成本並迅速實現了商業化。 另外，根據現有 wdm 標準，不同的組織建議粗 wdm (cwdm），微光學 wdm (mwdm），局域網 wdm (lwdm），且密集 wdm (dwdm）標準。
25g sfp28 灰色光收發器模塊利用了10個現有資源gb/s sfp 技術：
具有這些波長的商用芯片很容易獲得。 一些芯片供應商還可以提供適用於無線前傳應用的工業芯片。
基於重用的原則 wdm 標準，業界正在討論各種 solutions 用於25g彩色光收發器模塊。 的 cwdm 該標准在itu-t g.694.2中定義。 有18個間隔為20nm的波長。 cwdm 收發器模塊直接安裝在du和aau上，並在外部 cwdm 使用了復用器/解復用器。 在具有三個信道的無線前傳場景中，需要六個波長，最好 cwdm6nm，1271nm，1291nm，1311nm，1331nm和1351nm中的1371個。 因為前四個波長與 cwdm4 dml 在數據中心，芯片供應商只需要針對工業溫度和最後兩個波長進行開發。 對於六個通道，需要12個波長。 二 cwdm6和兩根光纖可以選擇進行傳輸，或者 cwdm通過添加最後六個波長12nm，1471nm，1491nm，1511nm，1531nm和1551nm，可以使用1571和一根光纖。
mwdm 是中國通信標準協會（ccsa）的標準，於2019年底提出。 mwdm， 每個 cwdm通過熱電冷卻器（tec）擴展6個標準波長，以獲得12個間距不等的7nm波長。 的 mwdm12個波長包括1267.5nm，1274.5nm，1287.5nm，1294.5nm，1307.5nm，1314.5nm，1327.5nm，1334.5nm，1347.5nm，1354.5nm，1367.5nm和1374.5nm。
和....相比 cwdm6， mwdm12解決方案需要將tec添加到光學組件，並將tec驅動器添加到收發器模塊電路。
通道間距 lwdm 技術是800ghz （約4.4nm）。 在o波段中可以獲得更多的波長，而色散損失很小。 ieee 802.3定義了 400gbase-基於lr8的接口 lwdm8nm，1273.54nm，1277.89nm，1282.26nm，1286.66nm，1295.56nm，1300.05nm和1304.58nm中的1309.14個。 最後四個波長用於 100gbase-lr4。 因此，該行業可以很容易地支持最後四個波長。 如果擴展到12個波長，ccsa會將四個波長（1269.23nm，1291.10nm，1313.73nm和1318.35nm）添加到 lwdm形成8個波長 lwdm12.唯一的區別 lwdm12和 mwdm12是光學芯片。
dwdm 該技術基於itu-t g.698.4標準，廣泛用於骨乾和城域網。 波長范圍為1529nm至1567nm，間距約為0.78nm。 波長數可以是6、12、20、40、48或96。但是， dwdm 收發器模塊價格昂貴，通常部署在光纖資源不足的地區。
由於波長間隔較窄， mwdm 需要tec控制器和更可能的定制波長芯片。 直接調製激光的產業鏈dml）底層的光學芯片 lwdm 不成熟，電吸收調製激光器（eml）成本很高，因此需要tec控制器 lwdm. dwdm 芯片很貴，並且 dwdm 需要tec控制器。 只要 cwdm6不需要tec控制器並且具有豐富的功能 dml 資源。 因此， cwdm6被公認為是運營商最具成本效益的解決方案。
標準無線前傳光收發器模塊的傳輸距離限制為10km。 隨著cran部署的廣泛採用，聚合前傳網絡上可能需要更長的傳輸距離。 根據lightcounting的數據，在未來5年中，所有灰色光學收發器模塊中有3％的傳輸距離將超過10km。 但是，行業供應商繼續將重點放在10公里的光收發器模塊上。
隨著5g的發展，前傳通信容量將需要逐漸增加。 但是，對於無線基站，基帶板的面板端口是固定的。 無線設備供應商需要找到提高端口接收和傳輸能力的方法。
雙小尺寸可插拔（dsfp）光收發模塊是一個很好的解決方案。 dsfp 2018年發布的標準最多支持100gb/s 並且主要用於以太網協議。 它還適用於無線電子cpri 前傳場景。 dsfp 收發器模塊與 sfp 收發器模塊結構。 通過d內部的集成封裝sfp 收發模塊，可以傳輸兩個信號通道，使傳輸和接收能力加倍。 目前為25g sfp28 收發器模塊是標準配置。 但是，隨著對前傳帶寬的需求不斷增加以及bbu側基帶芯片的發展，更多的dsfp 可能需要收發器模塊。
cran在5g基礎架構的部署中發揮了更大的作用。 中國的三大運營商預計，到80年，cran將佔5g基礎設施的2020％，因此，對彩色光收發器模塊的需求將會增加。 首先， cwdm6個收發器模塊價格便宜且易於使用，因此已得到廣泛部署。 然而，在基站的構造和維護期間，波長配置需要大量的時間和精力。 因此，可調 dwdm 提出了彩色光學技術。
可調參數 dwdm 系統具有固定的波長范圍和間隔 dwdm 系統。 唯一的區別是波長可調 dwdm 收發器模塊支持12或48個波長的自動配置。 目前，可調 dwdm 該標准在ccsa中啟動，並且itu-t g.698.x標準正在修訂中。 之前， dwdm 可調技術已應用於傳輸網絡，但它比傳輸技術昂貴得多。 cwdm6.因此，業界一直在努力降低該解決方案的成本。
gigalight 同時提供25g sfp28 灰色光收發器模塊和25g sfp28 彩色光收發器模塊，均為工業級。 所有25g光收發器模塊均符合 sfp28 協議sff-8419和sff8472。 電氣端口符合cei-28g-vsr。 收發器模塊符合5g前傳 cpri/ecpri 規格和 ieee 802.3以太網標準，同時支持24.33gb/s 和25.78gb/s 數據速率。 客戶可以根據其性能需求和預算選擇不同的選項。 全系列5g前傳25g sfp28 光學收發器模塊涵蓋了各種dran和cran應用場景。
25g sfp28 灰色光收發器模塊包括雙光纖產品組合和單光纖產品組合，可以滿足客戶在各種情況下直接光纖連接的要求。
25g sfp28 彩色光收發器模塊包括 cwdm 投資組合 lwdm 投資組合，以及 dwdm 投資組合。 這些可以滿足客戶的要求 wdm 在各種情況下的連接。
為5g前傳網絡提供高性能和低成本的光收發器模塊， gigalight 使用以下關鍵技術：
drv combo芯片和tia可確保節省成本而不會影響性能。 drv combo通過設計克服了諸如收發串擾和散熱之類的技術難題。 它還集成了功能收發器模塊，例如接收 cdr，傳輸 cdr, dml 將drv，la和apc集成到單個芯片中。
單芯片集成可降低功耗和pcb佈局面積，並提高可靠性。 與其他供應商使用的gesi流程相比， gigalight 採用cmos工藝來實現高電流驅動 dfb 並實現批量生產。 此外，cmos工藝更便宜，更快。
發送端使用 dfb，專門針對25g sfp28 lr lite 300m和25g sfp28 lr 10公里，25g bidi sfp28 300m/10km/20km/40km, and 25g cwdm sfp28 10km / 15km收發器模塊。
dfb 激光器具有良好的性能，不需要冷卻，從而降低了成本。
pin-pd是具有pin半導體結構的光電二極管，通過在n摻雜區和p摻雜區之間添加本徵（i）區域形成。 pin pd的靈敏度對於光收發器模塊的性能至關重要。 高性能pin pd具有低噪聲和高靈敏度的特點。 此外，它支持10公里傳輸。
ecpri 該標準闡明了5g前傳接口。 25g前傳接口符合以太網協議，提供豐富的運維方法。 另外，可以重複使用25g以太網光收發器模塊的現有資源。 25g前傳接口已成為行業標準。 隨著用於5g基站建設的capex的增加，運營商正在尋找更具成本效益的25g前傳光收發器模塊。 同時，有限的光纖資源推動了對彩色光收發器模塊的需求。 經過數十年在光通信領域的投資和創新， gigalight 已經推出了完整的25g解決方案 sfp28 灰色和彩色的光收發器模塊可構建用於5g無線通信的多種接入管道。