Aplicação 25G CWDM SFP28 em rede fronthaul 5G

O que é 25G SFP28 CWDM?

O 25G SFP28 CWDM Projetos de transceptores (multiplexação por divisão de comprimento de onda grosseira) para fronthaul 5G, com suporte a Ethernet 25G e CPRI (Common Public Radio Interface)  /eCPRI (Enhanced Common Public Radio Interface), os links alcançam até 10km por fibra monomodo (SMF),  totalmente compatíveis com os padrões SFP28 MSA, CPRI e eCPRI. Os comprimentos de onda de 1270nm~1370nm e 1470nm~1570nm são normalmente usados.

Fig. 1 - Transceptor QSFPTEK 25G SFP28 CWDM

O que são fronthaul, middlehaul e backhaul 5G?

Rede 5G de ponta a ponta, incluindo a rede de transporte, a rede central (CN) e a rede de acesso por rádio (RAN). 5G é a era da interconexão de todas as coisas. Telefones celulares, veículos autônomos, terminais de internet das coisas etc. são conectados à rede de acesso sem fio 5G por meio da nova interface de rádio 5G e, em seguida, os sinais são transmitidos para a 5G CN pela rede de transporte, como pode ser visto na Fig. 2.

Para atender aos requisitos de grande largura de banda e baixa latência do 5G, a RAN evoluiu de uma estrutura de dois níveis composta por unidade de banda base (BBU) e unidade de rádio remota (RRU) na rede 4G para uma estrutura de três níveis composta por unidade centralizada (CU), unidade distribuída (DU) e unidade de antena ativa (AAU). A Fig. 3 mostra a evolução da estrutura da rede 4G para a rede 5G.

De acordo com os diferentes métodos de implantação, a rede de transporte 5G pode ser dividida em fronthaul (AAU para DU), middlehaul (DU para CU) e backhaul (CU para a rede central), conforme mostrado na Fig. 2. Os transceptores 25G CWDM SFP28 demonstram ser capazes de suportar transmissão de 10km, cobrindo quase todos os cenários de fronthaul 5G.

Fig. 2 - Front-haul, Middle-haul e Back-haul 5G

Fig. 3 - Evolução da estrutura da rede 4G para 5G

Como o 25G SFP28 CWDM é aplicado na rede 5G Fronthaul?

A solução 25G SFP28 CWDM adota 6/12 comprimentos de onda de 18 comprimentos de onda (de 1271nm a 1611nm) definidos pelo padrão ITU-T G.694.2. A solução 25G CWDM de 6 comprimentos de onda adota os primeiros 6 comprimentos de onda curtos  (1271nm~1371nm), devido à maturidade da cadeia do setor e à menor influência da penalidade de dispersão do transmissor (TDP).  Tornou-se um consenso que o lado AAU adota os comprimentos de onda de 1271nm, 1291nm e 1311nm, enquanto o lado DU adota 1331nm, 1351nm e 1371 nm, conforme mostrado na Fig.4. Além disso, o módulo óptico no lado AAU precisa usar lasers modulados diretamente refrigerados (DMLs) para atender a aplicações de nível industrial.

Fig. 4 - Solução 25G CWDM SFP28 de 6 comprimentos de onda para fronthaul 5G

A solução CWDM de 12 comprimentos de onda 25G surge em uma situação de transmissão mista de 4G e 5G. Para melhorar a confiabilidade e reduzir os custos dos componentes, os primeiros comprimentos de onda de 1271nm~1371nm operam a uma taxa de dados de 25Gbit/s para a rede fronthaul 5G, enquanto os comprimentos de onda posteriores de 1471nm~1571nm operam a uma taxa de dados de 10Gbit/s para a rede fronthaul 4G, conforme mostrado na Fig.5. Levando em conta a atualização suave da estação-base 4G para 5G, o conector SFP28 25G é a prioridade; portanto, a solução de 12 comprimentos de onda raramente é usada no cenário real.

Fig. 5 - Solução 25G CWDM SFP28 de 12 comprimentos de onda para Fronthaul 5G

As vantagens do 25G SFP28 CWDM em rede Fronthaul 5G

A solução de módulo óptico do fronthaul 5G inclui interconexão direta por fibra óptica, CWDM, MWDM, LWDM e DWDM, etc. Em comparação com a solução de interconexão direta por fibra óptica, a solução de transceptores CWDM SFP28 pode reduzir efetivamente o consumo de recursos de fibra óptica e reduzir o custo de construção da rede. As soluções MWDM e LWDM oferecem vantagens de manutenção, gerenciamento e confiabilidade em relação à solução CWDM SFP28, mas sua cadeia industrial atualmente não está madura e os custos técnicos são mais que o dobro dos da CWDM. Consequentemente, o 25G CWDM tem grande importância para a cobertura da rede fronthaul 5G de forma eficiente e econômica.

Conclusão

A solução 25G SFP28 CWDM oferece vantagens distintas na construção de redes fronthaul 5G, especialmente em situações de escassez de recursos de fibra, reduzindo eficientemente o custo de construção e encurtando o ciclo de construção.

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