一 前傳背景
今年工信部發(fā)了5G牌照，商用是必須的。那就意味著5G前傳方案必須要做出選擇。
在前期，5G前傳方案，主要是這么幾種：
灰光，也就是光模塊收發(fā)都只用一個(gè)波長(zhǎng)，成本低，但一對(duì)兒模塊就需要兩根兒光纖，光纖的成本比較高。
后來(lái)就提出單纖雙向的BiDi方案，發(fā)射一個(gè)波長(zhǎng)，接收一個(gè)波長(zhǎng)，二者共用一根光纖，這樣的話，光模塊成本增加一些但不多，光纖比灰光方案省一半。
灰光和BiDi，光纖的部署是和模塊的數(shù)量是一一對(duì)應(yīng)的，也就是說(shuō)很難支持未來(lái)前傳方案的升級(jí)。
再后來(lái)就提出彩光方案，從基站到局端，只拉一次光纖，這10km/20km的光纖動(dòng)用一次市政挖溝動(dòng)作，布上以后，光纖的事情就結(jié)束了。 那基站設(shè)備，你想用6波就6波，OK，想用12波就12波，想用哪幾個(gè)波長(zhǎng)就用哪幾個(gè)波長(zhǎng)，反正都是在你的基站小房子改造就行。
彩光方案的優(yōu)點(diǎn)就是，光纖就布一根兒，提前開(kāi)溝放進(jìn)去，允許后期模塊方案的各種改造與升級(jí)。
彩光方案中，分固定波長(zhǎng)與可調(diào)諧波長(zhǎng)兩種。
可調(diào)諧波長(zhǎng)，在骨干網(wǎng)和局域網(wǎng)用的比較多，用起來(lái)很方便，光模塊拿到現(xiàn)場(chǎng)，調(diào)整一下波長(zhǎng)就OK，一個(gè)特點(diǎn)，相當(dāng)?shù)馁F。
固定波長(zhǎng)，就是個(gè)妥協(xié)方案，激光器會(huì)比較便宜，但后期維護(hù)的時(shí)候很麻煩，報(bào)故障，師傅去維修，先帶上一大摞所有波長(zhǎng)的模塊，看哪個(gè)壞了，趕緊的去換。各個(gè)地方備貨，也得備齊，這種是部署的時(shí)候成本低，后期維護(hù)成本高。
小結(jié)一下：
現(xiàn)在運(yùn)營(yíng)商希望的是，首先能快速部署5G，其次能支持后期方案改動(dòng)，最后希望成本盡量的低。
基于固定波長(zhǎng)的彩光方案，就被提上日程。
二、前傳彩光6波方案
為什么是6波長(zhǎng)？
上圖是5G前傳6波的CWDM方案的波長(zhǎng)
選擇6波，是因?yàn)橐粋€(gè)基站有三個(gè)扇區(qū)，一個(gè)扇區(qū)一個(gè)光模塊，那就是一個(gè)基站需要三個(gè)模塊
這三個(gè)光模塊需要3個(gè)發(fā)射波長(zhǎng)，3個(gè)接收波長(zhǎng)，才能完成傳輸。
共計(jì)6個(gè)波長(zhǎng)
為什么是20nm的波長(zhǎng)間隔？
選擇20nm的波長(zhǎng)間隔，是因?yàn)橐话隳K的工作溫度是-40到85度，有125度的溫度跨度，DFB激光器是一個(gè)波長(zhǎng)與溫度相關(guān)聯(lián)的器件，一般溫度變化1度，激光器的波長(zhǎng)產(chǎn)生0.08-0.1nm的漂移。
125度的溫度跨度，會(huì)產(chǎn)生<13nm的溫度漂移。 留一些余量，波長(zhǎng)間隔設(shè)置為20nm，就允許激光器不用TEC，降低成本，給他足夠的波長(zhǎng)漂移的空間。
為什么是12xx-13xx 波長(zhǎng)？
因?yàn)楣饫w傳輸有色散，色散會(huì)導(dǎo)致激光器付出額外的功率代價(jià)。通常，使用直接調(diào)制激光器，成本低，但是付出的代價(jià)大。
1310和1550是光纖傳輸?shù)膬蓚€(gè)常用窗口，1310這個(gè)窗口的色散比較低，1550這一段窗口的色散大但損耗更低。
換句話說(shuō)，骨干網(wǎng)傳輸1000-2000公里，用15xx波長(zhǎng)，看中的是低損耗，而5G前傳只傳輸10-20公里，損耗不是大問(wèn)題，色散更重要，選擇12xx-13xx的波長(zhǎng)范圍，可以用DML成本比較低，色散代價(jià)也能接受，而選擇15xx的波長(zhǎng)范圍就必須選擇EML，或者是MZM，成本很高。
小結(jié)：
選擇6波，是因?yàn)?G一個(gè)基站需要三個(gè)模塊，6個(gè)波長(zhǎng)，這樣一個(gè)基站是一組波長(zhǎng)，拉一根光纖。
選擇20nm的波長(zhǎng)間隔，是因?yàn)椴恍枰猅EC來(lái)控制激光器的工作溫度，降低成本。
選擇12xx-13xx波長(zhǎng)范圍，是因?yàn)榈蜕⒋翱冢С諨FB，（不需要EML），降低成本。
三 前傳6波的接收機(jī)
用20nm做波長(zhǎng)間隔，激光器的成本是低了，但是后兩個(gè)波長(zhǎng)1351和1371nm，波長(zhǎng)比較偏，色散就比1310的略大一些，色散產(chǎn)生的功率代價(jià)略大一點(diǎn)點(diǎn)，需要用APD這種高靈敏度的方案來(lái)做功率補(bǔ)償。
四 前傳12波彩光方案
前傳有5G，但實(shí)際上一個(gè)塔上，有4G信號(hào)，也有5G信號(hào)，4G一個(gè)基站 6個(gè)波長(zhǎng)，5G也需要6個(gè)波長(zhǎng)，如果未來(lái)更方便的基站兼容模式，就是12波彩光。
一個(gè)塔，用一根光纖。
現(xiàn)在再回看第一條，今年部署的急迫性。要推出12波的前傳彩光方案，是需要馬上能用的，重用產(chǎn)業(yè)鏈成了一個(gè)優(yōu)先考慮的事情。
MWDM方案的提出，基于現(xiàn)實(shí)因素。在現(xiàn)有的CWDM6的基礎(chǔ)上，左偏一組，右偏一組，OK，12波
五 前傳12波彩光的兩種思路
現(xiàn)眼下的急迫部署需求，使得運(yùn)營(yíng)商提出了MWDM的方案，主要是重用產(chǎn)業(yè)鏈。
重用產(chǎn)業(yè)鏈可以滿足急迫性，沒(méi)說(shuō)一定要重用5G前傳6波長(zhǎng)的產(chǎn)業(yè)鏈啊，是不是？
重用其他的產(chǎn)業(yè)鏈，也可以滿足急迫性，比如重用LAN-WDM的產(chǎn)業(yè)鏈。也就是LWDM的12波彩光方案的思路。
LWDM和MWDM主要區(qū)別在哪里？
LWDM的波長(zhǎng)范圍窄，可以全部放入更低色散的區(qū)域內(nèi)，用PIN做接收就好。
而MWDM的12波方案，有四個(gè)波長(zhǎng)需要APD做接收機(jī)。
這下子，就很尷尬了。
TEC需要成本，APD也需要成本。
CWDM 6波，波長(zhǎng)間隔大，不用TEC，那有倆波長(zhǎng)用APD，綜合來(lái)說(shuō)，還是便宜。
LWDM，波長(zhǎng)間隔窄，能省掉APD，但得用TEC，與CWDM6波方案來(lái)比，沒(méi)什么成本優(yōu)勢(shì)。
重點(diǎn)來(lái)了，MWDM12波，波長(zhǎng)間隔半長(zhǎng)不短，既不能省掉TEC，也不能省掉APD。
可LWDM 12波，能省掉APD，但得用TEC，與CWDM6波方案來(lái)比，沒(méi)什么成本優(yōu)勢(shì)。但和MWDM 12波比較而言，還是有成本優(yōu)勢(shì)的。
看上圖，CWM6、LWDM6、LWDM12，從成本上來(lái)講，都是有√，有×，付出一種成本代價(jià)，換來(lái)另一種成本優(yōu)勢(shì)。
可MWDM12， 用兩種成本代價(jià)，換來(lái)的是滿足部署急迫性。
上圖四種方案均表示，都可以滿足部署急迫性。
六.1 MWDM和LWDM方案比較之功耗
無(wú)論是MWDM還是LWDM，這二者方案，在長(zhǎng)期部署后，產(chǎn)業(yè)鏈當(dāng)然會(huì)做出設(shè)計(jì)上的調(diào)整，把激光器的中心的初始位置設(shè)計(jì)到合適的值。
那TEC的功能就是為了穩(wěn)定波長(zhǎng)，二者方案的功耗基本相當(dāng)。
短期內(nèi)，要盡快部署，那么MWDM是通過(guò)TEC的溫度來(lái)調(diào)節(jié)波長(zhǎng)，TEC在某些情況下，會(huì)工作在大電流的狀態(tài)，功耗很高。
六.2 MWDM和LWDM方案比較之波長(zhǎng)穩(wěn)定性
同理六.1， 長(zhǎng)期來(lái)說(shuō)，倆方案的波長(zhǎng)在產(chǎn)業(yè)鏈成熟后，穩(wěn)定性不是問(wèn)題。
還是短期實(shí)現(xiàn)性的差異，用溫度來(lái)調(diào)整波長(zhǎng)，溫度的響應(yīng)時(shí)間很長(zhǎng)，熱能是需要時(shí)間的傳遞的，TEC調(diào)整了電流，激光器的溫度不會(huì)立刻馬上就能上升/下降到目標(biāo)值，那這就帶來(lái)隱患。
比如，某一個(gè)模塊的波長(zhǎng)，是通過(guò)加溫到70度讓激光器波長(zhǎng)調(diào)整到12波的某一個(gè)特定波長(zhǎng)。
好，現(xiàn)在是哈爾濱的冬天，模塊剛一上電，激光器的初始波長(zhǎng)與目標(biāo)波長(zhǎng)有一大截子呢，TEC開(kāi)始動(dòng)作，好么，模塊的心都是揪著的，調(diào)的步子太大害怕調(diào)過(guò)頭，調(diào)的步子太小，害怕人家基站等不及。
看到這里，海南那一批模塊中需要低溫工作的波長(zhǎng)，開(kāi)始瑟瑟發(fā)抖。
六.3 MWDM和LWDM方案比較之可靠性
需要調(diào)高溫度，工作特定波長(zhǎng)的光模塊，高溫下長(zhǎng)期工作的壽命，有多長(zhǎng)，請(qǐng)可靠性專家背一段TR468
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