נכון לעכשיו, הסכימות העיקריות המשמשות בפרונטהול 5G הן חלוקת גלים פסיביים וחיבור ישיר לסיבים. לרכיב גל פסיבי יש את היתרונות של כיבוש פחות ליבת סיבים ופריסה מהירה וכו '. עם הפחתה נוספת של המחיר, הוא הפך לתכנית הטכנית העיקרית של פרונטהול 5G בשלב הנוכחי. חיבור ישיר של סיבים אופטיים מחולק לשני דו כיווני סיבים דו-כיווניים (BIDI) לפי סיבים אופטיים שונים המשמשים את ציוד האלחוטי. מה עדיף, דו כיווני עם סיב יחיד או דו כיווני עם סיבים? מהם היתרונות והחסרונות לעומת המרכיב הפסיבי? האם יהיה לזה מקום ב- 5G?
עיקרון טכני של סיב יחיד דו כיווני
דו כיוונית חד-סיבית מתייחסת לשידור ושליחת אותות אופטיים לשני הכיוונים בו זמנית בסיב בודד. המודולים האופטיים המשמשים בציוד האלחוטי הם כולם מודולי משדר אופטי משולבים. מודול אופטי דו כיווני דו-כיווני כולל שני יציאות חיבור עם סיב אופטי, ואילו למודול האופטי הדו-כיווני הדו-כיווני יש רק יציאת חיבור אחת עם סיב אופטי.
דו כיוונית סיב יחיד מתממשת בעיקר על ידי WDM. מודול האור בצד BBU שולח לייזר באורך גל 1 דרך הספקטרומטר 45 מעלות ואז מתחבר לסיב האופטי. בסוף AAU מתקבל אות האור באורך הגל 1 לאחר שהוא משתקף על ידי ספקטרומטר 45 °; ולהיפך.
המשדר של מודול אופטי דו כיווני חד-סיבי מאמץ אורכי גל שונים, ואורך הגל של מודול אופטי Fronthaul 5G הוא בדרך כלל 1270nm / 1330nm או 1270nm / 1310nm. כלומר, מודול האור הדו כיווני של הסיב היחיד מכיל שני דגמים, יש להשתמש בזוגות. עבור מערכת התקשורת ללא קצות A ו- B מפורשים (כמו PTN ומערכות רשת טבעתיות אחרות), קל לטעות בשימוש, ואילו עבור מערכת התקשורת עם קצות A ו- B מפורשים, כל עוד המודול האופטי עם A אורך גל מסוים מוגדר לקצוות A או B.
ההבדלים בין תוכניות דו-כיווניות-ליבות בודדות לבין תוכניות מקדימות אחרות
1. בניית קווי כבלים אופטיים
(1) תכנית חיבור ישיר לסיבים
סיב בודד דו כיווני התופס את מספר הליבה אמנם רק מחצית דו כיוונית של סיבים, אך ברוב המקרים, כבל הסיב הראשי הוא באותו אורך. לדוגמה, קבלת חדר מכונות CRAN של מספר תחנות גדולות היא בדרך כלל 5 עד 15, אם מספר ה- BBU הוא המקסימום של 40, אז השימוש בתוכנית ליבה יחידה / כפולה, התפוסה של מספר ליבת סיבי תא המטען היא 120/240 ליבה, באותו מסלול מונחים רק כבל אופטי תא מטען.
כתוצאה מעיסוק דו-כיווני סיבי יחיד של ליבת הסיב הוא פחות, הגישה המטרוצ'לית המקורית לליבת הסיב יכולה לענות על הביקוש לגישה, כך שכבל הבנייה (צומת תא המטען צומת ~ Metrocell) הוא בדרך כלל רק כמחצית מה שתי תכניות דו כיווניות לסיבים.
(2) תכנית חלוקת גלים פסיבית
נכון לעכשיו, מרכיב הגל הפסיבי של 5G fronthaul מאמצ בעיקר מערכת פי 1 ו 12 - פי 1 מערכת, הצורכת מעט מאוד ליבת סיבים תזונתיים. עם זאת, עקב הדרישה של רשת הכבלים הקדמית לשתף ODN עם שירות הפס הרחב, אם אין משאבי סיבים אופטיים בין חדר המכונות CRAN לסיב האופטי הראשי, עדיין צריך לבנות את הסיב האופטי הראשי.
ומשאבי ליבת הסיבים הנותרים של הגישה המקורית לתחנה יכולים לרוב לענות על צורכי השימוש, כל עוד בניית חלק מהסיב האופטי מתא המטען לכבל ההפצה של מטרובל.
2. השקעה בפרויקט
מודולים אופטיים דו-כיווניים דו-כיווניים חד-סיביים וסיבים כפולים הם רק שונים זה מזה במכשירי שידור / קבלה, ואין מעט הבדל בעלות הרכיבים. אך מכיוון שהביקוש בשוק של מודול אור דו כיווני סיבים בודד הוא קטן, המחיר מעט גבוה יותר כ- 15%.
מערכת הפרידה של הגל הפסיבי מכילה מכשיר שילוב / פרידה, ולמודולים האופטיים עם אורך גל של 1351nm ו- 1371nm יש עלות פיזור גדולה, כך שיש צורך במכשירי זיהוי APD עם מחיר גבוה יותר, ועלות הרכיב תהיה גבוהה יותר. בשל אותו גודל שוק, מחיר היחידה של המערכת הדו-כיוונית הנוכחית עם סיבים בודדים גבוה בכ -10% ממחיר תת-הגלים הפסיביים.
מכיוון שמודולים אופטיים דו-כיווניים דו-כיווניים כלולים ברכש הנוכחי של ציוד אלחוטי בסין מובייל, יש להחליף את המודולים האופטיים המקוריים בעת אימוץ דקות גל פסיביות, כך שההבדל בין העלויות של דקות גל פסיביות לאחר בחינת עלות ההחלפה של מודולים אופטיים אינם כה ברורים.
3. תחזוקה וניהול
מכיוון שאורך הגל המשמש את המודול הדו כיווני הסיבי היחיד אינו כרוך בעלות פיזור גדולה, מדד ההולכה אינו שונה מזה של המודול הדו כיווני הסיבי הכפול. בשימוש, זה צריך לציין אורך גל אחד בלבד עבור מסוף AAU ואורך גל אחר עבור מסוף BBU, שלא יביא אי נוחות לתפעול ותחזוקה.
עם זאת, לתת-מערכת הגלים הפסיביים יש החסרונות הבאים:
(1) לאורך הגל של 1351nm ו- 1371nm יש עלות פיזור גדולה, שתוביל למרחק שידור מוגבל;
(2) יש לתכנן את אורך הגל של השימוש במודולי אור קצה BBU ו- AAU בשיתוף יציאת מפצל הגלים;
(3) יש צורך להתקין מכשיר שילוב / גל מפוצל בקישור הסיב האופטי, עם חיבורים פעילים ונקודות תקלות רבות בקישור;
(4) ישנם מודולים אופטיים רבים אשר הופכים את התחזוקה והניהול ללא נוחות.
מסקנות והמלצות
בהשוואה דו כיוונית, דו כיוונית סיבית בעלת יתרונות ברורים בעלות והיא לא תגדיל את אי הנוחות בתחזוקה וניהול. יש לאמץ תוכנית דו כיוונית חד-סיבית לחיבור סיבים ישיר.
נכון לעכשיו, רכש ציוד אלחוטי בסין מובייל כלל מודולי אור דו כיווניים דו-סיביים, ולא ניתן להשתמש היטב במודולי האור המקוריים בעת אימוץ תוכנית הפרדת חזית של גל פסיבי. בדרך זו עדיף לאמץ מודולי אור דו כיווניים חד-סיביים באופן אחיד ברכישת הציוד, אשר לא רק זול יותר בעלותם, אלא גם תורם לתחזוקה וניהול.
אם המודול האופטי של ציוד אלחוטי נרכש בנפרד, עלות רכיב הגל הפסיבי היא הנמוכה ביותר. בשל מגבלת עלות הפיזור, סכמת רכיבי הגל הפסיבי בעלות נמוכה אינה מתאימה להעברת המרחק למרחקים ארוכים, ולכן מומלץ לאמץ את הסכימה הדו-כיוונית הסיבית היחידה כאשר המרחק fronthaul ארוך.
