基于DWDM可调谐光模块的波分前传解决方案

在日前举办的“2020中国光网络研讨会”上，中国联通研究院高级工程师沈世奎表示，G.metro标准化已完成最新草案，等待提交2020年9月全会讨论，标准修订即将在2021年完成。

“国内可调谐25G光模块处于量产和即将量产阶段。”沈世奎指出，中国联通启动波分5G前传采集测试功能，首次将波长自适应城域接入型WDM（G.metro）方案纳入。中国联通将在2020年Q4完成实验室测试后，进行现网试点及集采。

G.metro标准化已完成最新草案

随着带宽需求不断增加，大容量DWDM技术不断下沉，走向网络边缘。为应对城域多业务综合承载需求，中国联通携手国内外产业链牵头制定了基于低成本DWDM可调谐激光器的G.metro标准。从骨干、城域到边缘接入，打造基于DWDM的大容量基础网络，承载上层业务网络。

“G.metro标准主要规范了基于低成本可调谐光模块的波长自适应单纤双向接入WDM系统，该系统具备波长自适应配置、海量尾端设备zero-touch、超低时延、高效透明对称传输、低功耗等特点。”沈世奎指出，基于可调谐激光器的Gmetro具有三大特性：

一是低成本可调谐激光器，波长调谐范围包括6波、12波、20波和40波等，DWDM系统容量大；

二是业内首创提出在模块内基于小信号调制（调顶技术）的消息通道机制，实现波长自动适配和远程管控，即插即用；目前调顶已成为前传波分基本功能；

三是光模块型号归一化，极大简化网络建设和运维。

沈世奎表示，G.metro标准自2014年4月立项，经过多年努力，于2018年2月ITU-T SG15全会正式通过并发布，编号为ITU-T G.698.4。2019年7月启动修订，增加25G速率。

2019年10月，日内瓦中间会议和2020年2月SG15全会，基于BER曲线测试结果，形成了初步的参数指标表格。2020年6月E-meeting中间会议，重点讨论了眼图，谱偏移，简化调节机制等，同意将简化后的波长调节机制补充到draft中。沈世奎透露，“G.metro标准化已完成最新draft（草案），等待提交2020年9月全会讨论，标准修订即将在2021年完成。”

与此同时，G.metro标准在CCSA标准化也取得了多项突破。沈世奎表示，10G城域接入型WDM系统技术要求，已发布YD/T 3551-2019；10G可调谐光模块，2020年7月已报批。DWDM单纤双向和分波器，2020年9月上会讨论。25G DWDM光模块和Nx25G DWDM系统将在年底上会讨论。

在谈到可调谐光模块工作波长级波长自适应机制方面，沈世奎表示，25G采用与10G相同的起止波长和波长配对关系，暂只规定100GHz通道间隔的20通道双向应用。“针对25G应用，适当简化了port-agnostic（端口无关特性）实现机制，提出了更加简洁的波长自动调节机制，精简了消息通道的消息类型和TEE状态机。该简化机制，同样适用于10G。”

此外，沈世奎表示，可调谐光模块关键指标正在讨论光谱及谱偏移（与10G定义不同），眼图（IEEE 802.3与ITU-T G.959.1里的眼图模板及链路预算定义方式不同）等指标。

可调谐激光器产业链已基本成熟

沈世奎表示，ITU-T G.698.4国际标准和相关产业标准的制定，大大促进和推动了国内可调激光器产业的自主化和国产化。经过中国联通及产业链各方共同努力，基于低成本可调谐光模块的波长自适应接入型WDM系统产业链逐步成熟。

目前有多个国内光芯片/模块公司（海信宽带、瑞泰科技、光迅、华工正源、兰特普、中芯光电、芯耘光电等），已开发出或正在开发低成本10G/25G可调谐激光器芯片/光模块，逐步构建起国内可调谐激光器技术生态。再加上国内II-VI（Finisar）、EFFECT、Lumentum等公司，可调谐激光器产业链已基本成熟。

沈世奎指出，从骨干网到城域核心，再到城域边缘接入，DWDM技术一脉相承，波长可调谐DWDM光模块，波导数量多，容量大，型号归一化，无需识别光模块波长，减少备品的种类和数量，极大简化网络建设和运维。

在城域边缘接入层，中国联通在骨干网已基本替代固定波长模块，低成本可调谐光模块在城域也将得到广泛应用，打造光波长级城域超宽带全光综合接入网络，实现波长即业务（λaaS）和按需升级扩展（PAYG）。

据悉，目前海外多个运营商已部署基于DWDM可调谐光模块的波分前传解决方案。

“10G可调谐光模块已有多个公司可提供产品。”沈世奎指出，LTE/5G前传及数字化室内分布；用于OTN/WDM-CPE专线接入，已完成多个设备商的系统测试和现网试点，目前正在集采测试中；用于县乡波分场景，代替固定波长10G光模块，用于OLT上连等。

同时，沈世奎指出，国内外已有多个光模块公司可提供可调谐25G光模块进行测试；国内可调谐25G光模块处于量产和即将量产阶段。

据沈世奎介绍，2020年7月初，中国联通启动波分5G前传采集测试功能，首次将波长自适应城域接入型WDM（G.metro）方案纳入。当前共有6个设备商已完成系统适配，第一批2个设备商正在联通研究院进行集采测试。他透露，中国联通将在2020年Q4完成实验室测试后，进行现网试点及集采。

沈世奎表示，可调谐光模块可广泛应用于5G前传和专线应用。“该技术支持有源和半有源等多种形态灵活部署，独立或多系统平台部署，充分利用机房资源。同时还可应用于商务楼宇、园区、场馆等场景，单根光纤接入，基于光波长，提供不同速率和类型连接。”
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