5G 프론트홀 네트워크에서의 25G CWDM SFP28 적용

25G SFP28 CWDM이란 무엇입니까?

The 25G SFP28 CWDM 5G 프론트홀을 위한 (Coarse wavelength division multiplexing ) 트랜시버 설계이며, 25G 이더넷 및 CPRI (Common Public Radio Interface)  /eCPRI (Enhanced Common Public Radio Interface)를 지원하고, 링크는 단일 모드 광섬유(SMF)를 통해 최대 10km까지 도달하며,  SFP28 MSA, CPRI 및 eCPRI 표준을 완전히 준수합니다. 일반적으로 1270nm~1370nm 및 1470nm~1570nm의 파장이 사용됩니다.

그림 1 - QSFPTEK 25G SFP28 CWDM 트랜시버

5G 프론트홀, 미드홀 및 백홀이란 무엇인가요?

전송망, 코어 네트워크(CN) 및 무선 접속망(RAN)을 포함한 5G 엔드투엔드 네트워크. 5G는 만물 연결의 시대입니다. 휴대폰, 자율주행차, 사물 인터넷 단말기 등이 5G NR 인터페이스를 통해 5G 무선 접속망에 연결된 다음, 신호가 전송망을 통해 5G CN으로 전송되며, 이는 Fig. 2에서 확인할 수 있습니다.

5G의 대역폭 증가와 저지연 요구사항을 충족하기 위해 RAN은 4G 네트워크의 베이스밴드 유닛(BBU)과 원격 무선 유닛(RRU)으로 구성된 2계층 구조에서 중앙집중형 유닛(CU), 분산형 유닛(DU), 능동 안테나 유닛(AAU)으로 구성된 3계층 구조로 발전했습니다. 그림 3은 4G에서 5G 네트워크로의 구조 진화를 보여줍니다.

다양한 배포 방식에 따라 5G 전송 네트워크는 그림 2와 같이 프론트홀(AAU에서 DU), 미들홀(DU에서 CU), 백홀(CU에서 코어 네트워크)로 나눌 수 있습니다. 25G CWDM SFP28 트랜시버는 10km 전송을 지원할 수 있음이 입증되어 거의 모든 5G 프론트홀 시나리오를 포괄합니다.

그림 2 - 5G 프론트홀, 미들홀 및 백홀

그림 3 - 4G에서 5G 네트워크로의 구조 진화

25G SFP28 CWDM은 5G 프론트홀 네트워크에 어떻게 적용됩니까?

25G SFP28 CWDM 솔루션은 ITU-T G.694.2 표준에서 정의한 18개 파장(1271nm부터 1611nm까지) 중 6/12개 파장을 채택합니다. 6파장 25G CWDM 솔루션은 산업 체인의 성숙도와 송신기 분산 패널티(TDP)의 영향이 더 작다는 점 때문에 처음 6개의 단파장  (1271nm~1371nm)을 채택합니다.  AAU 측은 1271nm, 1291nm, 1311nm 파장을 채택하고 DU 측은 1331nm, 1351nm 및 1371 nm를 채택한다는 것이 합의가 되었으며, 이는 Fig.4에 나와 있습니다. 또한 AAU 측의 광 모듈은 산업용 등급 애플리케이션을 충족하기 위해 냉각식 직접 변조 레이저(DML)를 사용해야 합니다.

그림 4 - 5G 프론트홀용 25G CWDM SFP28 6파장 솔루션

12파장 25G CWDM 솔루션은 4G와 5G가 혼재된 전송 상황에 적용됩니다. 신뢰성을 향상하고 구성 요소 비용을 줄이기 위해, 첫 번째 파장인 1271nm~1371nm는 5G 프론트홀 네트워크용으로 25Gbit/s 데이터 속도로 동작하는 반면, 후반부 1471nm~1571nm 파장은 4G 프론트홀 네트워크용으로 10Gbit/s 데이터 속도로 동작합니다. 이는 Fig.5에 나와 있습니다. 4G 기지국을 5G로 원활하게 업그레이드하는 것을 고려하면 25G SFP28 커넥터가 우선이므로, 12파장 솔루션은 실제 시나리오에서 거의 사용되지 않습니다.

그림 5 - 5G 프론트홀을 위한 25G CWDM SFP28 12파장 솔루션

5G 프론트홀 네트워크에서 25G SFP28 CWDM의 장점

5G 프론트홀의 광 모듈 솔루션에는 광섬유 직접 상호 연결, CWDM, MWDM, LWDM 및 DWDM 등이 포함됩니다. 광섬유 직접 상호 연결 솔루션과 비교할 때, CWDM SFP28 트랜시버 솔루션은 광섬유 자원의 소비를 효과적으로 줄이고 네트워크 구축 비용을 절감할 수 있습니다. MWDM 및 LWDM 솔루션은 CWDM SFP28 솔루션보다 유지보수, 관리 및 신뢰성 측면에서 이점을 제공하지만, 현재 해당 산업 체인은 성숙하지 않았으며 기술 비용은 CWDM의 두 배 이상입니다. 따라서 25G CWDM은 효율적이고 경제적인 방식으로 5G 프론트홀 네트워크의 커버리지를 확보하는 데 큰 의미가 있습니다.

결론

25G SFP28 CWDM 솔루션은 특히 광섬유 자원이 부족한 상황에서 5G 프론트홀 네트워크 구축에 뚜렷한 이점을 제공하며, 구축 비용을 효율적으로 절감하고 구축 기간을 단축합니다.

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