5G商用進(jìn)程加快，中回傳光模塊不可或缺，5G承載技術(shù)方案還將繼續(xù)加強融合創(chuàng)新。5G承載工作組將與業(yè)界加強合作，聚焦共識，協(xié)同推動5G承載架構(gòu)、組網(wǎng)方案、共性支撐技術(shù)、產(chǎn)業(yè)化方案和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范等相關(guān)研究，共同促進(jìn)5G承載網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和產(chǎn)業(yè)的有序發(fā)展，為后續(xù)5G規(guī)?；渴鹛峁┯辛χ?。
5G中傳、回傳網(wǎng)絡(luò)
核心網(wǎng)云化、C/U分離、數(shù)據(jù)面分布式部署，使網(wǎng)絡(luò)更趨扁平化。而承載網(wǎng)隨著RAN架構(gòu)的重構(gòu)，劃分為前傳網(wǎng)絡(luò)、中傳網(wǎng)絡(luò)和回傳網(wǎng)絡(luò)三部分。對于前傳網(wǎng)絡(luò)的承載，可根據(jù)不同接入條件和場景，靈活選用光纖直驅(qū)、無源WDM、有源WDM/OTN等方案，前傳網(wǎng)絡(luò)并沒統(tǒng)一承載方案的需求。而中傳、回傳網(wǎng)絡(luò)，對于承載網(wǎng)在帶寬、組網(wǎng)靈活性、網(wǎng)絡(luò)切片等方面需求基本一致，因此可以采用統(tǒng)一的承載方案。目前業(yè)界針對中傳和回傳網(wǎng)絡(luò)的研究較多，主要集中在IPRAN、PTN以及OTN等技術(shù)應(yīng)用上。
由于在5G網(wǎng)絡(luò)發(fā)展過程，需要在滿足未來新業(yè)務(wù)和新場景需求的同時，充分考慮與現(xiàn)有4G網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)路徑的兼容。IPRAN在4G網(wǎng)絡(luò)承載上獲得了巨大成功，所以，在4G承載的基礎(chǔ)上對IPRAN網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行技術(shù)迭代升級，更具有經(jīng)濟(jì)性與實操性。而隨著各個運營商網(wǎng)絡(luò)的DC化網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)，DC將成為主要載體，用于對云化網(wǎng)絡(luò)資源的承載，提供計算存儲和轉(zhuǎn)發(fā)能力。
中回傳光模塊應(yīng)用于散熱條件好的機房環(huán)境，可采用商業(yè)級芯片。80km以下傳輸距離，包括25Gb/s NRZ、50/100/200/400Gb/s PAM4光模塊等方案。目前，高線性度的PAM4電芯片已經(jīng)商用，25/50GBaud高線性度激光器和探測器芯片仍需要進(jìn)一步的工藝改進(jìn)。
5G中傳和回傳也可能采用WDM環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)，低成本彩光模塊有待研發(fā)。80km及以上傳輸距離，相干光模塊將成為主流。標(biāo)準(zhǔn)化方面，OIF 400ZR基本方案已確定（64GBaud DP-16QAM），IEEE802.3b10k已確定80km單載波100/400Gb/s相干光模塊目標(biāo)。
分組增強型OTN+IPRAN
利用帶有路由轉(zhuǎn)發(fā)功能的分組增強型OTN設(shè)備組建中傳網(wǎng)絡(luò)，回傳部分繼續(xù)使用現(xiàn)有IPRAN（IF Radio Access Network，IP化無線接入網(wǎng)）架構(gòu)，OTN與IPRAN之間使用BGP協(xié)議進(jìn)行路由轉(zhuǎn)發(fā)。
為了滿足5G承載對大容量和網(wǎng)絡(luò)切片的承載需求，IPRAN需要引入25GE、 50GE、100GE等高速接口技術(shù)，并考慮采用FlexE （Flexible Ethernet，靈活以太網(wǎng)）等新型接口技術(shù)實現(xiàn)物理隔離，提供更好的承載質(zhì)量保障。
端到端分組增強型OTN
中傳與回傳網(wǎng)絡(luò)全部使用分組增強型OTN設(shè)備進(jìn)行組網(wǎng)。
與分組增強型OTN+IPRAN方案相比，該方案可以避免分組增強型OTN與 IPRAN的互聯(lián)互通和跨專業(yè)協(xié)調(diào)的問題，從而更好地發(fā)揮分組增強型OTN強大的組網(wǎng)能力和端到端的維護(hù)管理能力。
5G承載光模塊產(chǎn)業(yè)目前發(fā)展水平
國內(nèi)外光模塊廠商圍繞5G應(yīng)用積極開展5G承載光模塊研發(fā)，目前的產(chǎn)品化能力如下表所示。
5G前傳25Gb/s光模塊方面，波長可調(diào)諧光模塊處于在研階段，BiDi光模塊處于樣品階段，其他類型的光模塊均已成熟。前傳100Gb/s BiDi光模塊的應(yīng)用規(guī)模較小，200Gb/s BiDi光模塊和100Gb/s 4WDM光模塊已經(jīng)成熟。
5G中回傳50Gb/s PAM4 BiDi 40km光模塊、400Gb/s直調(diào)和相干光模塊均處于在研階段，其他類型光模塊已基本成熟。
低成本是產(chǎn)業(yè)鏈對5G光模塊的主要訴求點，規(guī)格分級、產(chǎn)業(yè)鏈共享、技術(shù)創(chuàng)新、國產(chǎn)化替代是實現(xiàn)低成本的幾個主要手段。
總結(jié)與展望
5G新型業(yè)務(wù)特性的引入、無線接入網(wǎng)結(jié)構(gòu)和核心網(wǎng)架構(gòu)革新變化等為承載技術(shù)的新一輪快速發(fā)展提供了契機，5G承載網(wǎng)絡(luò)呈現(xiàn)出三大性能需求和六大組網(wǎng)功能需求，受業(yè)務(wù)特性、運營商技術(shù)架構(gòu)與未來演進(jìn)思路等多種因素影響， 5G承載呈現(xiàn)多種技術(shù)方案并行發(fā)展的態(tài)勢。從光纖基礎(chǔ)設(shè)施、光模塊及芯片以及承載設(shè)備的發(fā)展來看，部署更多光纖資源、加速高速率芯片和低成本光模塊研發(fā)、提升承載設(shè)備的差異化方案兼容性等至關(guān)重要，同時應(yīng)遵循固移融合、綜合承載的原則，支撐5G承載網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)低成本快速部署。