5G网络的必需品——25G光模块/100G光模块

Posted 2020-08-17

现如今我国关于移动通讯网络的运用，最为普遍的是4G网络，跟着5G技术老到，信任未来五年5G网络（第五代移动通讯技术）将会成为信息通讯领域的抢手快速展开，承载网的先行建造与晋级推动电 信网光器材需求将会持续添加，一同云核算时代下数据中心网络需求迸发式增加，国内 BAT为首的互联网企业进入IDC需求扩张期，25G光模块、100G光模块等高速光模块需求迅速增加。

一、5G网络的特征

5G移动网供应增强型移动宽带（eMBB）、超可靠低时延通讯（uRLLC）、大 规 模 机 器 类 通讯（mMTC）三大类业务，不同业务性能差异较大：eMBB 业务面向传统移动通讯，带宽大；uRLLC 业务面 向工业自动化等实时性操控类使用，时延低、可靠性高；mMTC 面向物联网使用，衔接多、流量小。

5G 无线接入网（RAN）重新划分为有源天线单元（AAU）、分布单元（DU）、集中单元（CU）部分，中心网由 3G/4G 时代集中安置逐步向云化、分布式安置改变，不同业务中心网下沉到不同方位，满 足业务低时延的要求，提升用户体会。

1．大带宽

基站带宽取决于无线频谱带宽、频谱效率、天线数等参数配置，64 TR 100 M 带宽的基站，峰值带宽可以达到 6 Gbit/s，均值带宽 3 Gbit/s，依照国际电信联盟（ITU）定义：5G 基站最大峰值带宽 可达 20 Gbit/s。实践情况下，基站速率难以达到最大峰值速率。其他，考虑本钱、功率等因素， 5G 基站类型会多种共存，基站带宽从 1~20 Gbit/s 均会存在。

5G 基站分为高频基站和低频基站：5G 低频基站用于广掩盖，在初期，5G 低频基站和 4G 基站会同址安置，在老到期，5G 低频基站密度与 4G 基站适当；5G 高频基站主要用于补热，初期规划不 大，可是有一些需求 25 GE 接口接入。

2．低时延 5G 不同业务的时延差异化较大，第 3 代合作伙伴计划（3GPP）TR 38.913 定义 eMBB 端到端（E2E）时延是 10 ms，uRLLC 是 1 ms，其中 eMBB的空口时延 4 ms，uRLLC 的空口时延0.5 ms；可是， 关于不同的 uRLLC 业务，3GPP TS 22.261 V16.0.0 给出不同的时延定义，如下表。

3．流量 Mesh 化

5G CU 与 DU 安置灵敏、可分可合，分设的 CU 和 DU 之间具有多对一、一对多的特征，存在双归和冗余要求。根据 eMBB、uRLLC、mMTC3 类业务分步引入，中心网从集中式安置逐步过渡到分布式部 署。CU 和中心网之间存在着多对多的联系，中心网之间存在流量交互的情况，5G 时代业务流量 Mesh 化趋势较为显着，如下图。

4．网络切片

一代移动通讯网（NGMN）、IMT 2020、第 3 代合作伙伴（3GPP）均提出了 5G 网络根据软件定义网络（SDN）/网络功用虚拟化（NFV）的网络切片架构，网络切片可以为未来网络立异、快速安置业务 供应基础。一同，网络切片效劳可供应办理隔绝、资源隔绝、核算隔绝、转发隔绝、操控隔绝等特征效劳，不同资源的隔绝灵敏配置，以满足不同类型的业务安全性、可靠性、关键绩效方针（KPI） 等方面差异化的要求，保障业务安全和效劳质量 。

5．NSA 向 SA 逐步演进

5G 建网形式分为独立安置（SA）形式和非独立安置（NSA）形式：SA 形式下，新建无线、中心 5G 网络，4G 网络和 5G 网络两张网独立工作；NSA是一种逐步演进的网络技术计划，经过 4G 既有的 资源，仅在 4G 网络上增强，以局部扩容的方式为 5G 供应效劳，并跟着 5G 业务的不断老到逐步演进到 5G。 5G承载网络在用户网络侧接口（UNI），选用 10 GE、25 GE 接口接入基站，网络侧会引入 25 GE、50 GE、100 GE 互联技术，城域未来则可能会向 200 GE、400 GE 链路演进，因此5G网络建造将少 不了具有集成化、小型化、高速率、长距离、低本钱、低功耗等特征的光模块，例如25G光模块、100G光模块等。

二、25G光模块/100G光模块展开趋势

光模块的速率一直是商场重视的焦点，根据速率可划分为622Mb/s、1.25Gb/s、2.5Gb/s、10Gb/s、40Gb/s、100Gb/s等。目前推动光模块速率晋级的因素主要来自几个方面：一方面，“宽带中国”战 略要求完结百兆光纤入户，从接入层提升了光接口压力，由下至上各级光接口逐级承压，推动了对高速率光模块需求；跟着5G的安置，运营商需求安置更宽的带宽完结大流量数据的使用，如长途医 疗、VR、4K视频等，因此移动网络各层面必须具有更高的速率，这也推动了25G光模块/100G光模块的展开。

除了运营商网络对光模块需求巨大，云核算数据中心的加速建造提出了对25G光模块/100G光模块的需求。因此，全球数据中心网络新建及改造带来的100G光模块需求将规划放量，高速光模块商场将保 持高景气。根据猜想，到2019年数据中心光模块销量将超过5000万只。

总结

在4G网络时代，光模块获益于运营商光网络晋级、云核算数据中心需求迸发及数据中心全光化需求增加态势明显，尤其是10G光模块，信任在未来5G网络时代，25G光模块和100G光模块将会引领光通讯 职业展开持续增加趋势。