CWDM ในเครือข่ายเข้าถึงและฟรอนต์ฮอลมือถือ: CPRI/eCPRI, MWDM, LWDM · CWDM · เทคโนโลยี · เอกสารประกอบ · CodingBox
CodingBox เอกสารประกอบ
เข้าสู่ระบบ สมัครสมาชิก

CWDM ในเครือข่ายเข้าถึงและฟรอนต์ฮอลมือถือ: CPRI/eCPRI, MWDM, LWDM

นอกดาต้าเซ็นเตอร์ ผู้ใช้ออปติกระดับ CWDM รายใหญ่ที่สุดคือเครือข่ายมือถือ วิทยุ 4G/5G ทุกตัวบนเสาต้องมีลิงก์ใยแก้วนำแสงไปยังหน่วยเบสแบนด์ของมัน — เรียกว่า fronthaul — และเสาส่วนใหญ่ไม่มีใยแก้วนำแสงเหลือสำรอง WDM แบบพาสซีฟทำให้วิทยุนับสิบตัวใช้เส้นใยเส้นเดียวร่วมกันได้ นี่คือเหตุผลที่ตลาดมี SFP สีแบบ 10G/25G เกรดอุตสาหกรรมวางขาย หน้านี้ครอบคลุมอินเทอร์เฟซของ fronthaul แผนผัง WDM ที่ใช้ในงานนี้ (CWDM, MWDM, LWDM, DWDM) และข้อจำกัดด้านการใช้งานที่ทำให้ออปติกของ fronthaul ต่างจากออปติกในองค์กรทั่วไป

อินเทอร์เฟซของ fronthaul

อินเทอร์เฟซอัตราความเร็วลักษณะออปติก
CPRI option 3 / 6 / 7 / 82.5 / 6.1 / 9.8 / 10.1 Gb/sสัญญาณวิทยุแปลงดิจิทัลแบบบิตเรตคงที่ (4G)1G–10G SFP/SFP+, 8B/10B หรือ 64B/66B ตามแต่ละ option
CPRI option 9 / 1012.2 / 24.3 Gb/s4G/5G รุ่นเก่าSFP28 ระดับ 25G
eCPRI10 / 25 Gb/s Ethernetส่งเป็นแพ็กเก็ต (5G, functional split 7.2x)10G SFP+, 25G SFP28 — ตัวหลักของงาน 5G
Backhaul / midhaul10–100GIP/Ethernetออปติกมาตรฐานทั่วไป

Fronthaul ถูกจำกัดด้วยเลเทนซี: งบประมาณทางเดียวที่ราว 100 µs (5G split 7.2x) รวมส่วนของใยแก้วนำแสง (5 µs/km) จำกัดให้วิทยุอยู่ห่างจากเบสแบนด์ได้ประมาณ 10–20 km — จึงเป็นที่มาของคลาสระยะส่ง 10/20/40 km และเหตุผลที่ไม่มีระยะไกลกว่านี้

ทำไมต้องใช้ WDM

ตัวเลือกจำนวนใยแก้วนำแสงต่อไซต์ (วิทยุ 12 ตัว)หมายเหตุ
คู่ใยแก้วนำแสงเฉพาะ24 (หรือ 12 แบบ BiDi เส้นเดียว)ต้องใช้ใยแก้วนำแสงจำนวนมาก
CWDM แบบพาสซีฟ, สองเส้น212 ช่องสัญญาณ 1271–1491 (หรือ 1271–1611)
CWDM แบบพาสซีฟ, เส้นเดียว16 ลิงก์บน 12 ช่องสัญญาณ
MWDM / LWDM, สองเส้น212 ช่องสัญญาณใน O-band รองรับ 25G ได้ดี
DWDM (ความยาวคลื่นตายตัวหรือปรับได้)240+ ช่องสัญญาณ; SFP28 ปรับความยาวคลื่นได้ช่วยลดสต็อก
WDM กึ่งแอ็กทีฟ / แอ็กทีฟ1–2พาสซีฟที่เสา, แอ็กทีฟ (พร้อมการตรวจติดตาม) ที่ฮับ

แผนผังความยาวคลื่น

แผนผังช่องสัญญาณความยาวคลื่นอัตราความเร็วหมายเหตุ
CWDM 661271–1371 nm (O-band)10/25Gดิสเพอร์ชันต่ำใกล้ 1310 — เหมาะกับ 25G; หลีกเลี่ยงจุดพีคของน้ำที่ 1383 nm
CWDM 12121271–1491 หรือ 1291–1511 nm10G; 25G บนช่องสัญญาณ O-bandช่องสัญญาณย่าน E/S-band มีปัญหาดิสเพอร์ชันที่ 25G ระยะเกิน 10 km
CWDM 18181271–1611 nm1–10Gกริดเต็ม; ช่วง 1550–1610 ถูกจำกัดด้วยดิสเพอร์ชันที่ 10G/40 km (แผนผังช่องสัญญาณ)
MWDM (medium WDM)12หกช่องสัญญาณแรกของ CWDM แยกออก ±3.5 nm: 1267.5 / 1274.5, 1287.5 / 1294.5, 1307.5 / 1314.5, 1327.5 / 1334.5, 1347.5 / 1354.5, 1367.5 / 1374.525Gเฉพาะ O-band → ปลอดภัยจากดิสเพอร์ชันที่ 25G ระยะ 10–20 km; เลเซอร์ DFB ที่คุมอุณหภูมิด้วย TEC; ผลักดันโดย China Mobile
LWDM (LAN-WDM)12กริด 800 GHz รอบ 1269–1318 nm (ขยายจากชุด LAN-WDM ของ 100GBASE-LR4)25GO-band; DFB แบบมีตัวทำความเย็น; ฟิลเตอร์แคบกว่า CWDM
DWDM40–96C-band, 100/50 GHz10/25Gโมดูล fronthaul แบบ SFP28 ปรับความยาวคลื่นได้; มีตัวทำความเย็น; ต้นทุนและกำลังไฟสูงกว่า

ข้อมูลอ้างอิงความยาวคลื่น: แบนด์ความยาวคลื่น, กริด ITU

ข้อกำหนดของโมดูล fronthaul

ข้อกำหนดเหตุผลค่าทั่วไป
อุณหภูมิเกรดอุตสาหกรรมตู้ติดตั้งกลางแจ้งและวิทยุที่ติดตั้งบนเสา−40 … +85 °C (I-temp)
ระยะส่ง 10 / 20 / 40 kmระยะจากเสาถึงฮับที่อยู่ในงบประมาณเลเทนซี10G: 10–40 km; 25G: 10–20 km
ความทนทานต่อดิสเพอร์ชันที่ 25G25G NRZ ระยะ 10–20 km บนช่องสัญญาณ CWDM ย่าน E/S/C-band ใช้งานไม่ได้; ต้องใช้แผนผัง O-band หรือเลเซอร์ที่ทนดิสเพอร์ชันได้MWDM/LWDM หรือ CWDM 25G จำกัดที่ 1271–1371
กำลังไฟต่ำวิทยุมีงบประมาณกำลังไฟจำกัดไม่มีตัวทำความเย็นในแผนผังที่ทำได้ (CWDM), ใช้ TEC ในแผนผังที่ทำไม่ได้ (MWDM/LWDM/DWDM)
DDM พร้อมการตรวจติดตามระยะไกลไม่มีช่างเทคนิคประจำที่เสาRx/Tx/อุณหภูมิ ผ่านระบบจัดการของวิทยุหรือฮับ
การตรวจสอบยืนยันโดยผู้ผลิตผู้ผลิตวิทยุและเบสแบนด์ทำ whitelist ออปติกการล็อกผู้ผลิต
ตัวเลือกปรับความยาวคลื่นได้อะไหล่สำรองตัวเดียวครอบคลุมทุกช่องสัญญาณSFP28 DWDM ปรับความยาวคลื่นได้ (ทรานซีฟเวอร์ปรับความยาวคลื่นได้)

WDM กึ่งแอ็กทีฟ

เพื่อตรวจติดตามไซต์เสาแบบพาสซีฟจากฮับ ระบบแบบกึ่งแอ็กทีฟจะให้เสายังคงเป็นพาสซีฟอยู่ (มีแค่มัลติเพล็กเซอร์) แล้ววางยูนิตแอ็กทีฟไว้ที่ฮับเพื่อรับส่งและส่งต่อแต่ละช่องสัญญาณใหม่ พร้อมเพิ่มการตรวจติดตามแบบคล้าย OTDR, ตรวจวัดกำลังต่อช่องสัญญาณ และการป้องกัน ส่วน WDM แบบแอ็กทีฟเต็มรูปแบบวางอุปกรณ์ไว้ทั้งสองปลาย การเลือกใช้ต้องชั่งน้ำหนักระหว่างกำลังไฟและพื้นที่บนเสา กับความสามารถในการมองเห็นสถานะ

เช็กลิสต์การออกแบบและการตรวจรับใช้งาน

  1. นับจำนวนวิทยุต่อไซต์และแผนการเติบโต → แผนผังช่องสัญญาณ (6/12/18, MWDM/LWDM, DWDM)
  2. ระยะทาง → คลาสระยะส่งและตรวจสอบดิสเพอร์ชันต่อความยาวคลื่นที่อัตราความเร็วของอินเทอร์เฟซ
  3. งบประมาณต่อช่องสัญญาณ รวมมัลติเพล็กเซอร์/ดีมัลติเพล็กเซอร์, OADM และคอนเนกเตอร์ (มัลติเพล็กเซอร์/ดีมัลติเพล็กเซอร์และงบประมาณลิงก์)
  4. เลือกโมดูล I-temp ที่ผ่านการรับรองจากผู้ผลิตวิทยุและเบสแบนด์; ตรวจสอบการเขียนโค้ดความยาวคลื่นและรหัสอัตราความเร็วบนโต๊ะทดสอบ (ทรานซีฟเวอร์ CWDM)
  5. ติดป้ายกำกับโมดูลตามช่องสัญญาณ; แผนผังเส้นเดียวต้องติดป้ายกำกับเป็นคู่ (CWDM เส้นเดียวและ OADM)
  6. บันทึกค่า Rx ต่อช่องสัญญาณที่ปลายทั้งสองด้านตอนตรวจรับใช้งาน; ตรวจติดตามผ่าน DDM ของวิทยุ

CWDM ในองค์กรและแคมปัส

ชุดอุปกรณ์พาสซีฟชุดเดียวกันนี้ใช้กับวงแหวนแคมปัสและลิงก์เมโทรสำหรับบริการ 1G/10G ในกรณีที่เช่าใยแก้วนำแสงเป็นเส้น: มัลติเพล็กเซอร์คู่แบบ 8 หรือ 16 ช่องสัญญาณแทนที่คู่ใยแก้วนำแสง 8–16 คู่ OADM ให้บริการอาคารระหว่างทาง และโมดูลคลาส 40 km ครอบคลุมระยะทางเมโทรส่วนใหญ่ (การใช้งาน CWDM)

ใน CodingBox

ออปติกของ fronthaul อ่านได้เหมือน SFP แบบ CWDM/DWDM ทั่วไป: ฟิลด์ความยาวคลื่น, รหัสอัตราความเร็ว (CPRI option เขียนโค้ดตามบิตเรตของมัน; eCPRI เขียนโค้ดเป็น Ethernet 10G/25G), เกรดอุณหภูมิใน PN ของผู้ผลิต และ DDM แบบสด การเขียนโค้ดความยาวคลื่นและอัตราความเร็วให้ตรงกับเลเซอร์จริงคือสิ่งที่ทำให้ whitelist ของผู้ผลิตวิทยุกับแผนผังช่องสัญญาณของมัลติเพล็กเซอร์สอดคล้องกัน (Check transceiver, EEPROM editor)

หากพบข้อมูลที่ไม่ถูกต้องหรือข้อผิดพลาดในบทความนี้ ให้เลือกข้อความส่วนนั้นแล้วกด Ctrl+Enter เพื่อ