“5G商用，承載先行”成為行業共識。在5G基站建設中，一張高質量的承載網絡是“5G改變社會”的有力支撐。工信部3月24日印發的《“雙千兆”網絡協同發展行動計劃（2021-2023年）》，要求5G和光寬能向單個用戶提供千兆接入能力。

       談及如何實現大容量的“雙千兆”，在近日“千兆光網助力數字經濟新增長主題論壇”上，中國移動研究院副院長段曉東強調，千兆5G與千兆固網無法割裂開，中國移動需要讓回傳與前傳網絡都支持千兆5G，所以在前傳網絡采用25G WDM技術（半有源前傳），打造超寬管道滿足“千兆5G”帶寬需求。

       我們好奇，工信部今年為何要繼續推動大容量的千兆5G？實現大容量，業界更多關注頻譜和基站天線AAU部分，為何中國移動專家要強調5G前傳？目前主流的5G前傳部署方案中，哪種技術是運營商破解5G前傳網絡大容量挑戰的利器？

【01】

5G商用發展，需要大容量前傳網絡

       當前，我國5G網絡正處于高速建設期。截至2020年底，我國已開通5G基站超70萬個，覆蓋地市以上城市，5G套餐用戶累計發展超過3.2億，5G終端連接數突破2億。2021年我國將新增5G基站超過60萬個。

       但就在此時，有一些5G用戶反饋，5G網速低于預期。我想這只是5G發展初期的一種必然要經歷的現象。運營商自然希望在規模發展5G同時，提供極佳5G體驗。

        我們可以從以下幾個角度去分析大容量5G的迫切性。首先，從5G網絡自身定位看，高帶寬、大容量是5G網絡最明顯的優勢。因此，運營商在部署5G網絡時，需要提供性能更佳的網絡。工信部領導多次強調，電信運營企業要重點做好5G網絡建設部署規劃，加快推進主要城市的網絡建設，爭取早日建成覆蓋廣泛、技術先進、品質優良的5G網絡。其次，從5G業務驅動角度看，隨著5G網絡的不斷完善，越來越多的5G應用在孵化中，未來將如雨后春筍般不斷出現。與4G網絡不同，5G網絡不僅需要解決人與人的連接，更需要解決物與物、物與人的連接問題。在5G ToC領域，人員密集的如CBD、購物中心、體育館等場景，需要優先實現5G網絡的高密度覆蓋，來有效保障5G個人用戶的高品質體驗；在5G ToB領域，5G創新應用更是層出不窮。比如在媒體、醫療、智能制造、智慧礦山等20多個領域，行業已開展300多種應用探索。

       這些應用在推動5G商用發展的同時，也要求5G基站提供更大的容量，來應對發展中大量終端連接下的高速上網保障需求。

       最后，從4G基站向5G基站演進來看，4G時代基站回傳建設以D-RAN模式為主，5G時代C-RAN成為5G前傳網絡主流場景。行業人士普遍認為，4G、5G將長期共存。此時，4G和5G共站下每宏站纖芯需求將達到36芯至48芯，以每個C-RAN機房集中10個宏站計算則將至少需要360芯。隨著固移融合、網絡云化帶來的邊緣DC部署等多業務接入，運營商需要大容量5G承載網絡支撐。

       對實現大容量5G，段曉東的演講顯示，中國移動重視5G前傳網絡的建設，為何？我們知道，在5G承載網絡中，前傳部分是連接運營商與用戶的“最后幾公里”，要解決數量成倍增加的5G基站部署所需的光纖資源鋪設難題，是影響5G網絡容量的關鍵部分。

【02】

針對大容量挑戰，哪種技術能勝任？

       目前行業建設的5G前傳網絡，在滿足大容量方面依然面臨挑戰。那么，目前5G前傳網絡有哪些技術呢？

       據中國信息通信研究院技術與標準研究所副所長張海懿介紹，5G前傳網在容量方面，一般基站配置為3通道單纖雙向6個波長或6通道單纖雙向12個波長，對于熱點大容量的多載頻配置，通道數量和波長數量會更多。

      目前行業比較普及的5G前傳網絡方案有粗波分復用（CWDM）、中等波分復用(MWDM)、細波分復用（LWDM）、密集波分復用（DWDM）四種。

      其中，CWDM技術的6波方案供應鏈成熟、成本較低，12波方案中，后6波受色散限制需使用EML激光器或APD探測器，成本較高；MWDM在CWDM前6波基礎上左右偏移擴展為12波，可重用CWDM方案中DML激光器成熟的設計經驗及工藝控制技術；LWDM是基于以太網通道的波分復用（LAN WDM），需要光模塊TOSA發送端的直接調制器激光器DML，以及對應的電吸收調制激光器EML，但EML成本更高。此外，LWDM產業鏈上下游還不夠成熟。

     綜上對比產業三種5G前傳網絡實現方式，MWDM由于是重用25G CWDM前6波，與CWDM的產業鏈重疊，產業鏈相對其他兩種方案要成熟。有數據顯示，半有源MWDM方案能節省90%的前傳光纖網絡資源，滿足5G前傳網絡在大容量方面的需求。

       中國移動研究院網絡與IT技術研究所副所長李晗曾表示：“MWDM優勢明顯，可以重用低成本25G WDM產業鏈，快速成熟滿足5G前傳12波商用，不僅可通過TEC溫控技術實現2倍擴波，快速重用CWDM低成本25G DML光芯片，更可在設計DML激光器波長和CWDM共外延工藝和芯片生產產業鏈，僅調整光柵設計參數。此外，采用TEC溫控的MWDM與CWDM光模塊光電器件一致，理論上成本和功耗趨同。”

【03】

MWDM方案產業鏈進展如何？

        從中國移動專家觀點可以看到，半有源MWDM方案可發揮25G波分產業鏈低成本優勢，快速滿足5G商用。

       半有源MWDM產業正在蓬勃發展。在行業標準方面，中國移動在O-RAN聯盟中，牽頭成立了Open X-haulTransport工作組（WG9）并擔任工作組主席，完成了基于WDM的前傳網絡、管控等Open-WDM系列標準立項。

       在產業鏈方面，中國移動半有源MWDM產業鏈正在蓬勃發展。據段曉東介紹，已經產業已有19家設備廠家、9家芯片廠家、9家模塊廠家以及3家控制器廠家支持MWDM技術，構建了比較好的產業基礎。