5G承载网主要光模块图谱

5G承载光模块总览

在光通信中，业务信息的传送与接收都是靠光模块来实现的。在发送端，光模块完成电/光转换，光在光纤中传输，然后在接收端实现光/电转换。可以说，没有光模块就没有光通信。

在我们所熟悉的PTN，IPRAN网络中，通常分为接入、汇聚城域核心与省干等层次以承载传输无线语音数据等业务。在5G时代，其层次结构基本上没有发生变化，只是在接入层，根据不同场景，存在两种方式：5G前传+回传、5G前传+中回传。针对不同层级，我们梳理出如下光模块的对应场景。

（二）25Gb/s光模块

25Gb/s光模块主要应用于5G前传（在中回传场景中也有用到）。

我们知道，5G前传方案主要有如下3种：

• 光纤直联
• 无源WDM
• 有源WDM

为了实现以上方案，有如下相应的光模块解决方案：

双纤双向灰光模块、单纤双向灰光模块以及可调谐彩光模块的性能如下图所示。

如上25Gb/s的单纤双向光模块，可以节约50%的光纤资源，同时上下行都在同一根光纤中，可以保证高精度的时间同步。当有主要有两种方式以实现单纤双向方案，方案一采用不同的上下行波长（如1270nm/1330nm），方案二是通过环形器实现同一波长的收发。方案一比较熟悉，方案二的示意图如下。

（三）50Gb/s光模块

50Gb/s光模块主要应用于中回传。对于接入层来说，在规模商用后，50Gb/s的需求应该是比较大的。而在汇聚核心层，100Gb/s,200Gb/s甚至400Gb/s也将普遍使用。下图是中传25/50Gb/s光模块主要性能指标。

从上图可以看出，以上50Gb/s光模块主要也是基于原有的25G波特率的芯片以及利用PAM4调制。

最后，说一下核心芯片的一个基本事实：无论是核心的光芯片还是电芯片，国内当前整体上还处于研发阶段，而国外欧美基本上已成熟，国内产业化的能力与国外差距较大，在这就不细说了。