新基建5G发展论坛 | 信通院张海懿:多种WDM方案并存,产业链聚焦共性发展

原创 通信世界 2020-06-12 20:12:41

随着5G商用的加速,业界对5G承载的关注度也越来越高。为推动我国5G承载关键技术及方案创新,协同业界各方提升5G承载产业发展水平,6月5日,工信出版传媒集团·通信世界全媒体举办了2020新基建5G发展分论坛二——5G承载技术与产业研讨会。

中国信息通信研究院技术与标准研究所副所长张海懿受邀出席本次会议,并发表了主题为《5G前传承载方案及进展》的演讲,介绍了5G前传承载的基本需求、典型方案以及产业整体进展。

基站建设加速拉动承载网络及光模块需求

数据显示,截至2020年5月中旬,国内开通的5G基站已达24万个,三大运营商计划到2020年底累计开通超过55万个5G基站。加上中国广电,年内5G基站建设规模量级预计将达到60万个,预计后两年基站建设数量持续快速增长。

5G基站的快速建设发展将直接拉动前传承载网络及光模块需求,2019年三大运营商前传光模块(10G/25G)采购达百万量级,截止今年6月,已有约160万只25G CWDM模块采购需求,可见2020年增速明显。

5G商用,承载先行。张海懿表示,为全力加强5G承载产业链全方位合作,IMT-2020(5G)推进组中的5G承载工作组相继发布了“5G承载光模块”、“5G同步组网”、“5G回传”相关白皮书,并积极推动5G承载国际国内标准制定,全力支撑5G商用部署的顺利实施,显著提升我国在5G承载领域的国际竞争力。

25G将成为主要承载速率

从目前具体的技术需求来看,5G前传承载需求逐渐明确。据了解,5G前传承载的传输距离一般以10km以内为主,少量距离为15~20km。在接口类型方面,AAU和DU之间接口采用eCPRI接口;在传输容量方面,一般基站配置为3通道单纤双向6个波长或6通道单纤双向12个波长,对于热点大容量的多载频配置,通道数量和波长数量会更多。

此外,5G/4G共站时,还有CRPI和eCPRI混传需求。张海懿指出,中国电信和中国联通共建,如重用2.1GHz频段需增加6xCPRI接口,如再加上1.8GHz频谱,双锚点下则需8xCPRI接口;中国移动,2G/4G频谱集中化需增加12xCPRI接口。

“总体而言,由于接口数量以及波分需要的波道数数量等因素,25G成为主要的承载速率。”张海懿如是说。

DRAN/CRAN并存,前传出现多种承载方案

众所周知,5G RAN存在CRAN和DRAN多种部署模式,其中DRAN以光纤直驱为主,并可使用单纤双向(BiDi)模块进一步节省一半光纤,而CRAN是未来基站前传主要方式,CRAN消耗光纤资源多,运营商倾向于基于WDM的前传方案。

张海懿说道:“WDM是目前的主流方案,未来将实现多种WDM前传技术方案并存发展的局势。WDM有有源型、半有源和无源型等部署方式,其中半有源将成为WDM前传部署型态热点。”

张海懿介绍,有源型部署型态在DU和AAU侧均部署有源设备,界面比较清晰,可实现有效管控,且可支持多业务综合承载,支持光模块的检测和控制。

半有源型基于主体的考虑分为分半有源A型和半有源B型,半有源A型在DU侧有源,可以部署有源设备,局端支持远端光模块的监测和控制,AAU侧无源,只部署无源合分波器;半有源B型在DU侧增加了监控监测接口和有源监测板卡,增加少量的维护功能,AAU侧是无源,只部署无源合分波器。

无源型部署类型在DU侧和AAU侧均无源,只部署无源合分波器,网络建设简单。

光模块灰光和彩光多种制式并存

光模块是5G网络的基础构成单元。数据显示,部分设备中成本占比大于50%~70%,同时5G前传由于速率容量、传输容量、工作环境、光纤资源和同步特性等需求的不同,对光模块提出新型差异性要求,业界提出多种5G光模块解决方案,灰光和彩光多种制式将并存发展。

在灰光制式方面,5G网络建设初期,光纤资源充裕的场景,尤其是DRAN场景,前传以光纤直连方式为主;基站塔上塔下互连一般采用25Gbit/s Duplex光模块;传输距离更远或链路损耗更大的AAU与接入机房间的光纤直连场景可采用25Gbit/s Duplex和BiDi光模块。

据了解,基于光纤双向( Duplex )的光纤直连,每基站12芯,如目前,基于10GBaud工业级激光器芯片的NRZ超频方案已经基本成熟;基于单纤双向( BiDi )的光纤直连,每基站6芯,NRZ 10km/15km/20km产品已基本成熟,PAM4取决于配套芯片性能及规模效应,目前少数厂家可提供样品。

在彩光制式方面,25Gbit/s WDM成为热点,初步部署至少6波(100M频谱带宽S111站)或12波(双模或共建共享等场景),在近年来,光模块的发展也将呈现上升的态势。张海懿强调道,考虑到色散、成本等因素,波长选择以O波段为主;考虑到大容量因素,C波段具备优势。

半有源方案成为WDM前传部署型态热点

张海懿指出,前传的技术方案主要分为粗波分复用(CWDM)、中等波分复用(MWDM)、细波分复用(LWDM)、密集波分复用(DWDM),各5G前传光模组及芯片解决方案,主要呈现出以下优势。

·CWDM:6波方案供应链成熟、成本较低,共用100GE CWDM4产业链,可采用DML激光器+PIN探测器;12波方案中,后6波受色散限制需使用EML激光器或APD探测器,成本较高。

·MWDM:在CWDM前6波基础上左右偏移扩展为12波,可重用CWDM方案中DML激光器成熟的设计经验及工艺控制技术,目前处于测试阶段。该方案由中国移动主导在实验室进行评测,华为、中兴、烽火、迅特、德科立等公司参与相关的评测工作。

·LWDM:可共用100GE LR4和400GE LR8产业链,按照800GHz通道间隔从已有的8波扩展到12波,可采用DML+PIN方案。该方案由中国电信主导在实验室进行评测,讯特、新诺、特发等公司进行相关测评,目前处于样品阶段。

·而DWDM有不同的波段选择,采用O波段工作波长可调光模块,可支持12波目前只有Finisar一家方案,不是现在讨论的主流方案;采用C波段工作波长,可支持40+波,显著节约光纤资源;当前主要采用其中20+波用于5G前传,受色散限制,激光器需使用EML,成本高,部分波长能做小批量供应,供应链开始成熟;分为固定波长方案和可调波长方案。该方案在中国联通进行实验室测评,海信、瑞泰、海思等公司都在参加相关的测评。

基于WDM前传部署型态横向对比,依托半有源型部署的运营维护管理优势较为突出。

建议聚焦产业共性,推动5G前传高质量发展

张海懿讲道,设备商、模块商围绕5G积极开展前传光模块及设备研发,不同WDM产品成熟度存在差异,其中,CWDM最为成熟。与此同时,国外领先厂商在5G前传光模块用核心光电芯片产业化能力方面已基本成熟,国内厂商整体上仍处于研发或小批量阶段,有待进一步聚焦短板加速推动。

在标准方面,从2019年开始,5G前传相关的模块、系统、管控等标准化工作全面开始,目前在CCSA、ITU-T、O-RAN等多个标准组织同步进行相关标准制定工作。

张海懿透露道,CCSA TC6已经列了系列的标准,整个N×25G波分系统的系列技术要求,将于6月底会上讨论总体技术要求征求意见稿。ITU-T SG15 Q6中的G.698.4由中国联通专家作为编辑人牵头修订,增加25G接口,其它相关的粗波分LWDM和MDWM在讨论修订。Open-WDM/MWDM已经由中国移动牵头立项,为标准化奠定基础。5G前传模块、前传系统的标准化工作在ITU-T/CCSA等多个标准组织有序推动,预计2021年上半年初步完成标准化工作。

“当前5G光模块关键光电芯片国外厂商的产业化能力已基本成熟,国内厂商整体上仍处于研发或小批量阶段,有待进一步聚焦短板加速推动。建议业界后续聚焦不同WDM方案产业基础共性,合力推动5G前传产业高质量发展。”张海懿在演讲最后表示。

END

鲸跃君夜里和大家聊聊这届日内瓦车展关注度不是特别高的一台车:科尼赛克 Gemera。

我们早已知道,科尼赛克 Gemera 配备了一套由 2.0T L3 双涡轮增压发动机 + 三台电动机 + 16.6kWh 800V 高压动力电池组成的插电式混合动力总成,其中:
- 2.0T L3 发动机可输出最大功率 600HP,峰值扭矩 600 Nm;
- 与发动机串联并可驱动前轴的电动机最大功率 400HP,峰值扭矩 500Nm;
- 分别驱动两个后轮的后电机每一个最大功率 500HP,峰值扭矩 1000Nm。
特别有意思的是,Gemera 的发动机采用中置布局,纵向布置。来自发动机和电机的动力直接通过曲轴和中央的“发动机传动轴”传向位于前轴的 KDD(Koenigsegg Direct Drive,科尼赛克直接传动系统)组件——带液力离合器的固定齿比减速器,再传给前桥带两组湿式多片离合、动力可主动分配的开放式差速器。(后)中置、前驱,这样的布局极少见。
KDD 严格来说不算是变速箱,它更像是一个混动车上的固定齿比减速器(结构上最接近的是本田集团的 i-MMD 混动系统),据科尼赛克表示它能比现在的变速箱降低 3-5% 的能量损耗。光是这个组合,在发动机转速 3000rpm 时就能向前轮输出 1100Nm;加上后电机,Gemera 从起步的瞬间就能输出 3500Nm 扭矩,0-400km/h 整个加速区间,Gemera 无需换档(也无档可换)。
但是,与发动机串联的电机未必只扮演电能消耗者的角色——仅 70kg 重(比鲸跃君更轻)的 2.0T L3 发动机从 2000rpm 即可输出峰值扭矩,7500rpm 时可输出最大功率(红线 8500rpm),它可以带动串联的电机向两台后电机输送电能。还记得 KDD 带有液力离合吗?这时发动机-电机组合理论上可以断开与前轴的连接,发电驱动后轮,这时的 Gemera 又变成了一台后驱的增程式混合动力车,然而它还有 1000HP、2000Nm 的驱动能力。
实际上,算上 KDD 减速装置和后轮电机的减速器,Gemera 的轮上最大扭矩可以达到 11000Nm。一万,一千,牛·米。纯电输出时,Gemera 综合最大功率 1100HP,当发动机与三台电机均处于输出状态时,这台车综合最大功率可以达到 1700HP 也就是 1.27MW,1.27 兆瓦。

Gemera 的“黑科技”有二,一个是电池,另一个是妖孽一般的 2.0T L3 发动机。这块液冷电池的容量为 16.6kWh,可用部分只有 15kWh,但它却能承受 900kW 的最大放电功率与 200kW 的最大充电功率。在最强放电状态下,电池放电倍率高达 60C。
可以说,与其讲这是动力电池,倒不如说这是一个大容量超级电容,因此可以承受远高于我们预期的放电、充电负荷。它位于车辆中部,极大降低了 Gemera 的重心,并被车架完全保护了起来。由于充放电倍率极大,Gemera 的 BMS 系统非常细致地监测每个电池组件的情况,以防电池损坏或过热。
有了这块可充电的电池,Gemera 具备纯电行驶的能力。里程不算很长,50km,刚好符合我国新能源汽车的标准。之所以采用这种小块电池,估计是科尼赛克为减少占用空间、减少车重,而用电池与电控技术辅助所致。
2016 年,科尼赛克就已提出这种取消凸轮轴,并以独立的电控气门作动系统取而代之的发动机新技术。
三个汽缸 12 个气门均独立工作,因此气门开闭时机、气门开度均独立可调,这是有凸轮轴的发动机做梦都想不到的。取消凸轮轴、链轮和链条还进一步减少了发动机内部的功率损耗。
更可怕的是,由于不存在机械正时结构,除了做到现在仍然少见的奥托-米勒(阿特金森)双循环外,Freevalve 理论上甚至能让发动机自由切换四冲程和两冲程,并且让涡轮增压器不再需要泄压阀。另外,该技术也允许发动机使用汽油、柴油、乙醇等多种燃料,适应性极强。
发动机需要冷启动时不喷油,先开着进气门让汽缸充气,活塞到了下止点后立刻关上所有气门,就在活塞向上运动压缩空气的时候空气也因压缩而变热。只要 10 个循环、2s 时间,发动机温度就能上升 30℃。一滴油也不烧。
配备 Freevalve 技术的 Gemera 的发动机升功率达到 300HP/L,压缩比固定为 9.5:1,采用干式油底壳。Gemera 是世界上第一款搭载这项技术的量产车,这台往复式内燃机竟不需要凸轮轴。

在上面那些精妙结构和尖端技术加持的同时,我们还要认识到这是一台 GT 跑车。但它和我们所认识的 GT 跑车似乎不太一样。一款极端到上面那种地步的机器,居然还在车厢里配上了电动调节座椅,四座加热和四个冷热杯托。后排乘客还享有与前排尺寸一样的 13 英寸显示屏,车上的音响系统有 11 个扬声器和一个低音炮。
车里有 USB 接口,手机充电板,有时兴的车内自拍摄像头和左右流媒体后视镜,也有 L2.5 级驾驶辅助系统。驻车制动是电动的,全景摄像头也能帮车主从狭窄街道中把 Gemera 开出来。它的使用者,坐在车里的人,而不是更加凶悍的性能参数,才是 Gemera 关心的。
它关心的又何止人呢?科尼赛克给充满了黑科技色彩的发动机取了个名字,叫 “Tiny Friendly Giant”,小小的友好巨人。Tiny 指的是这台发动机小、轻、紧凑;Friendly 是说它对环境友好,能烧乙醇、生物汽油这些碳中和相对容易的环保型燃料,也能零排放运行;Giant,当然是说它 600HP 的功率,和 2000rpm 就能达到的 600Nm。
Gemera 既能在 1.9s 内达到 100km/h,20s 内把乘客送上 400km/h,也能灌满 75L 油箱达到 950km 最大续航(如果加上满电,可达 1000km)。科尼赛克认为,Gemera 的长距离碳排放比那些续航里程超级长的高性能电动车还低。

“可咸可甜”这个词在科尼赛克 Gemera 面前已是十足的浅薄。鲸跃君还记得在读到 Gemera 的技术简介,又看到它的内饰设计时心里的那种感受——也许应该称之为“动容”。它关怀着其它 GT 们不太关注的后排乘客,它关怀着路边被十二只汽缸排出的废气熏蔫的花朵,但它自己是一台四轮驱动、四轮转向,动力完全矢量分配,白车身抗扭刚性达到 40000Nm/° 的战士。“内圣而外王”,这台 GT 真正让鲸跃君感觉到什么叫“动容”。

#鲸日播报# #日内瓦车展# #科尼赛克#

是这样,我看到有很多新来的朋友,我说一下我的属性:本质混邪杂食,啥意思嘞,就是我什么CP都他妈嗑,只要有能吸引我的点,我就嗑,而且左右不固定,谁都能左,谁也都能右,如果看我和有些左右位固定或者有某些洁癖的好心太太互关误以为我和她们吃的一样那就大错特错了。我和亲友互相尊重,求同存异罢辽!能接受就请随意参观,不能接受建议不要勉强关注我,谢谢!

以及我没钱给大眼充会员,所以得时不时重新发一下注意避雷的点!


发布     👍 0 举报 写留言 🖊   
✋热门推荐
  • 原来,男女之间也可以不是爱情,可以是交流的伙伴,我所有的想法都可以一股脑的说出来,然后我也可以像与女孩儿相处一样与你乐[心]觉得这段话有点傻傻的,但是那种感觉真
  • #天下足球 十年最佳阵容#他是天使,也是魔鬼;他是情人,也是敌人;他年少成名,天赋凛然;他性格火爆,桀骜不驯;他留着红色的血液,却拥有白色的灵魂;他拥有王子的气
  • 格兰芬多也可以希望我的同桌可以是马尔福魔法永远不会被忘记,再见我的麻瓜朋友们巫师们‍♀️魔法师们‍♂️,开学我们学校见 Always自从关注到可持续消费的议题
  • 八、鉴于路南区实验小学(卫国路校区)、唐山市第九中学、唐山市友谊中学服务管境生源较多,故暂不接收租房居住适龄儿童、少年,在此管境租住的适龄儿童、少年按“相对就近
  • 2019/12/21-----27 雨+晴这是19年倒数第二个礼拜了感觉最后这一个月发生了好多好多事情啊我这被心动的感觉还有我该死的好姐妹我真的太幸福了幸福了
  • 他在他不喜欢的主人面前通通死掉。他在他不喜欢的主人面前通通死掉。
  • 2、五行移换就是用金木水火土的五行生克属性来平衡,常用的用通关法和损益法。如坤宫受木克,会受肠胃之疾,如在坤位上放红花(火)可以化解,但应放多少朵为宜,答案是3
  • 昨天和大可同学晕头转向随遇而安转了一整天,两个人还为自己的“愚蠢”找借口:我们要漫无目的地走,这样才能发现这座城市的美。今天看大秦帝国看到快要结局了,秦王去了,
  • 但愿我们的生命也像花儿一样,自然地开放,自然地枯萎,然后明年再开放:@星外星音乐 #姜昕十二月的花##梅洛迪数字音乐榜[超话]#作为乐队的灵魂人物,连续征服两代
  • #小钟钟&小晗晗备婚日记# 试完纱的这两个月啥都没准备,慢吞吞打算剩下几天抱佛脚练练仪态。没想到前天晚上我家里突然决定改个更好的日子结婚,花钱买平安[笑cry]
  • #相约河博#今天河博为大家介绍的是名窑名瓷展览中的明清官窑精品之釉里红折枝菊纹菱花口盘 釉里红折枝菊纹菱花口盘明·洪武 高8.6厘米 口径45.9厘米 底径2
  • “我准备好接受所有的幸运啦” 今天下了半天雨刮了半天风 ①没想到这么快啊,就到了2019的最后一个月的第一天,今天周天在各个补课班奔走,顺便忙里偷闲出去逛了 ②
  • 留一片地方给孩子们玩耍吧,他们的天真烂漫,欢乐自由,真理就是在这样的氛围中被发现的,人的智慧就是在无拘无束的环境中被启迪的。冬天的西湖没有夏日的活泼可爱却多了一
  • #邓紫棋[超话]#[米奇比心]#邓紫棋新专辑摩天动物园# 新专辑解解真的很用心,句句写的都是自己的亲身经历,从《新的心跳》到今天的《摩天动物园》她的成长和坚持我
  • 写手帐真的是忙碌日子里幸福的事情!静下来的时候就是自由涂涂画画和思考的时间 明年也加油奔跑‍♀️!
  • 等你接它们回家[挤眼][耶][鲜花]#美国短毛猫[超话]##美短加白[超话]##喵星人[超话]##猫[超话]#第一次这么参加投票打榜,投了18个号,算是为大哥做
  • 妈不是看重物质的人,但还是希望你未来的男孩在婚礼上能给你足够的体面,每一个流程都尊重你的意见,该有的物件一样不少。当时你和他感情正好,我没说什么,但现在你们已经
  • 3.在遵义还可以到中国茶工业博物馆,可以好好的了解到过去是如何制茶的,而且这里还有很多老物件。服务员都笑了(全吃光了没有被看衰)每年都有人送苹果就很感动刘总仿佛
  • 然而,随着时代的发展,日本和美国之间的矛盾也越来越明显,其中最明显的就是日本民众越来越反感驻日美军的存在,认为这些“嚣张跋扈的美国... 新宿区 新耐震水准 精
  • 我们哥哥/弟弟/儿子/老公/男朋友不能拥有大屏祝福吗!!