為5G準備的傳輸網絡：光纖是5G的未來

據悉，今年的mwc和ofc大會的一緻主題即：為即将到來的5g準備好傳輸網絡。目前的行業共識是2020年開始展開5g廣泛部署。但是由于5g nr仍處于标準化的早期階段，是以5g的準備工作也是一個棘手的問題。

為5g準備的傳輸網絡：光纖是5g的未來

随着5g無線标準的不斷變化，目前網絡營運商能采取哪些措施為5g傳輸網絡奠定基礎呢？好消息是，至少5g在實體層的道路是明确的：光纖将是5g網絡的基礎，集中式ran（c-ran）将成為5g網絡架構。

c-ran是通過4g（商業部署現在正在擴大）引入的，并為移動網絡增加了一個新的傳輸網段：去程。使用c-ran之後，無線電單元保留在基站塔内，但是基帶處理單元（bbus）卻從單元塔移動到中央辦公室，以便實作彼此之間以及和其他元件的通信。使用标準cpri協定，基站塔和bbus之間的距離可達20公裡。

c-ran有兩個要點：1）c-ran是5g所需的傳輸網絡架構，因為bbus（cloud ran）的虛拟化将成為實作5g的關鍵元件。為了擴充和實作虛拟化，需要立即實施c-ran架構；2）由于容量和距離要求相結合，去程網絡将主要以光纖為基礎。

實體層的測試要求也非常簡單，重點是對任何光纖網絡至關重要的光纖特性的測試。也就是說，在準備5g資料速率和架構時，有一些差異。

衰減

衰減是光信号在光纖中傳播時的功率降低。衰減的常見原因包括連接配接器品質差、緻密光纖彎曲、故障光纖接頭以及由于傳輸距離增加而導緻的光纖本身的缺陷等。與分布式ran相比，c-ran引入了兩個可能增加損耗的重要因素：1）更大的光纖傳輸距離-遠端頭端和bbus之間的實體隔離距離從分布式ran的數十米增加到10公裡到20公裡；2）傳輸路線中更多數量的連接配接器。

光時域反射計（otdr）是用于精确測量衰減的正确測試工具，應在任何新的c-ran光纖安裝上進行。如果otdr點連接配接器具有異常高的損耗，檢查探頭有助于确定光纖端面是否應該進行清潔。

色度色散&偏振模色散

色散是光脈沖的擴充，并可能導緻光傳輸中比特差錯率的增加。目前兩個最重要的形式是色度色散（cd）和偏振模色散（pmd）。cd是由以不同速度運作的光脈沖中的不同波長（顔色）引起，pmd是由不同偏振狀态的傳播速度差異引起的。

在sub-10g速率下，cd和pmd容差率非常高；但在10g及以上時，色散就成為一個問題。這是一個重要的考慮因素，因為移動回程網絡能達到10gbps的資料速率（最終會更高）。

此外，距離也是一個因素。測試和測量供應商exfo建議對距離超過15公裡至20公裡的任何跨度進行色散測試；在調試前進行這些測試，以避免cd/pmd相關故障。

在遠端網絡以及在城域網中的相幹100g傳輸的遷移，由于數字信号處理的功能，減少了許多關于色散減損的問題。

但是，相幹檢測帶來了一些10g直接檢測系統中不存在的限制，例如對偏振态（sop）和pmd的快速變化的敏感性等。由于sop和pmd可以在幾微秒内變化，相幹接收機必須實時補償pmd和sop；但是如果它們變化太快，有時則不能實作，就會導緻信号丢失。

防止相幹接收機中的sop和pmd補償故障的最佳方法是避免使用具備較高pmd的光纖，因為在較高pmd光纖中，sop和pmd的快速變化更頻繁。

總而言之，對于規劃5g未來的營運商而言，現在可以在實體層采取措施，将光纖擴充到其小區站點，以期待集中式ran架構在較高層的需求。從實體層測試的角度來看，該方法很簡單，即将重點放在光纖特性上。

本文轉自d1net（轉載）