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5G前传采用无源波分技术时，传输距离主要由光模块的光功率参数决定。根据光功率参数的不同，光模块的型号通常分成300m、10km、20km、40km等不同级别，前传中常用的光模块为10km级别。这一级别的光模块，能满足10km的前传需求吗？ 1 5G前传受限距离的影响因素 5G前传的受限距离主要受色散和衰减影响。由于色散对前传的影响可通过光模块的发送和色散代价(TDP)来体现（见《聊聊5G前传无源波分方案中色散的影响》一文），所以，5G前传的受限距离就只需考虑衰减的影响。 衰减对传输距离的影响可通过下式来表示： P ≥A ＋ M （式1） 式中： P——光模块的光功率预算（dB） A——从DU至AAU光纤链路的全程衰减（dB） M——线路维护余量（dB） 2 光模块的光功率预算(P) 光模块的光功率预算由光模块的光功率参数决定，为“最小OMA发送光功率”－“最大发送和色散的代价(TDP)”－“最大OMA接收灵敏度”。5G前传彩光模块(10km)的主要光功率指标和光功率预算可参考表1。 3 光纤链路的全程衰减(A) 从DU至AAU的光纤链路全程衰耗包括：光纤及熔接衰减（Af）、活动连接衰耗（Ac）和MUX/DEMUX插损（Am）。 （1）光纤及熔接衰减（Af）：按0.4dB/km计算。 （2）活动连接衰耗（Ac） 根据光纤链路中活动连接的数量，按每个0.5dB计算。但光纤链路中活动连接的数量很容易被漏统计。 5G基站主要利用宽带接入光缆或基站接入光缆接入，如下图所示。 典型场景下光纤链路的传输参考模型如下图所示。链路中的活动连接数量是指S～R点间，并不包括尾纤与DU和AAU设备连接的活动连接。典型场景下光纤链路中的活动连接数为：DU侧3个、主干光交处2个、配线光交处2个、AAU侧2～3个（当成端的纤芯直接插入MUX/DEMUX的输入端时为2个），共9个或10个。 （3）MUX/DEMUX插损（Am） MUX/DEMUX的插损与所使用的波长有关（见《无源波分系统中波分复用器的组成和原理》），6合1 MUX/DEMUX各波长端口的插损见表2。 4 线路维护余量 由于发送和色散的代价(TDP)是指光纤链路长度为光模块标称长度（如10km）时的测量值，当光纤链路长度小于标称长度时，TDP值也会相应减小；5km时的TDP值大约要比10km时低1dB以上，所以，线路的维护余量建议按： 当链路长度小于5km时1dB，5km～10km时2dB考虑。 5 5G前传受限距离 根据式1及光纤链路全程衰耗的构成可推导出： L ≤ (P － M － Ac － Am)/0.4 据此可计算出典型场景下10km光模块的前传受限距离，见表3。 可见，标称长度为10km的光模块，在典型场景下的理想传输长度只有5km。但实际工程中，长度为10km左右的光纤链路绝大多数能用标称长度为10km的光模块开通，这是因为： （1）表1中光模块的光功率预算是按最坏值测算的，实际供货的绝大多数光模块指标会优于表中测算值2dB以上； （2）牺牲了线路维护余量。 因此，当传输长度超过5km时，建议采用标称长度为15km的光模块。该等级光模块的光功率预算及典型场景下的传输距离见表4。 即标称长度为15km的光模块，在典型场景下的理想前传距离不超过12.5km，当传输距离超过12.5km时，DML光模块就不能够胜任了，应采用EML光模块。 5 结论和建议 由于彩光模块品种过多会给维护带来麻烦，所以光模块选型应以10km为主，前传距离较长时，可采购少量15km的光模块作为补充。 光纤链路中活动连接的数量对前传的距离影响较大，在5G站新建光缆接入时，应尽量减少光纤链路中活动连接的数量，优先接入到主干光交。 在无源波分产品招标时，可对光模块的光功率指标进一步进行约束，使标称长度为10km/15km的光模块能满足典型场景下相应距离的前传要求。
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发表于 2021-7-16 13:13:41
