光模块商用方案成熟,5G前传和数据中心需求提升(二)
双纤双向的5G前传光纤直驱方案中,DU与AAU直接相连,每个AAU需与DU连接两根光纤实现收和发,共需使用6根光纤和12个10G/25G灰光模块实现。此方案适用于短距离的D-RAN场景,产业成熟,主流模块商均已支持,已具备量产能力,光模块成本较低。但耗费光纤资源较多,适合在光纤资源充足的场合使用。
为节省光纤资源,5G前传的光纤直驱方案还可以引入单纤双向(BiDi)光模块,将每个AAU与DU之间的连接通过一根光纤实现承载。单只BiDi光模块的成本要比普通灰光模块要略高,但考虑到节省一半的光纤数和光模块数,此方案可适用于部分纤芯资源紧张的D-RAN和C-RAN场景。
对于纤芯资源紧张的C-RAN场景,可以采用有源点到点WDM/OTN方案,通过引入新建有源WDM/OTN设备或利旧4G的WDM/OTN设备,将距离可长达10km的传输通过一根光纤承载,有效降低光纤成本。方案引入了两个WDM/OTN设备,成本相比光纤直驱方案要高,AAU与户外WDM/OTN设备间、DU与接入WDM/OTN设备间仍各需通过6根光纤进行连接,但由于距离较短,纤芯资源较低,同时所需24个25G灰光模块工作环境要求交宽松,相对成本较低。目前此方案较成熟,主流设备商已有样品,具备量产能力。
无源CWDM同样是采用波分复用的方案,支持最高5km的传输场景,可降低纤芯成本,但由于采用的是无源WDM器件,所以设备成本较低。由于整个传输过程都是在光层的复用,所以AAU与OADM之间、DU与OADM之间需要使用25G的彩光模块。目前各运营商也纷纷提出了各自的点到多点WDM(WDM-PON/G.metro/Open WDM)前传方案,此方案光纤成本最低,设备成本也较高。目前方案技术还未完全成熟,暂时还没有商用设备。
根据以上的分析,光纤直驱方式的前传方案对纤芯资源需求比较大,对光模块的需求相对较少。假设每个基站连接3个AAU,每个AAU一对收发接口,则光纤直驱方式下每基站所需光模块为6或12个。其他引入传输设备的前传方案可以减少光纤需求,光模块的需求有所提升,同样条件下,点对多点WDM/OTN方式每基站需要24个25G光模块,无源CWDM方式需要12个25G光模块,点到多点WDM方式则需要18个25G光模块。假设一个DU仅承载一个基站,可计算假设承载500个5G基站所需的25G光模块规模至少在3000万个以上。
近期运营商开始密集开展光模块相关的直采工作。各运营商关于传输网设备也越来越多强调解耦开放的要求,未来光模块的商业模式将发生较大改变,原有的设备商导入供应链模式将变更为运营商导入供应链模式。运营商的供应链管理与设备商的供应链管理存在较大差异,包括定价策略和供应商选择等,这很可能会影响未来光模块产业的市场环境、竞争格局和各厂商的市场占比。考虑到运营商的资本开支压力,未来成本控制能力和交付能力都较强的光模块企业将从中受益。