为5G准备的传输网络：光纤是5G的未来

本文摘要：据报，今年的MWC和OFC大会的完全一致主题即：为将要来临的5G准备好传输网络。目前的行业共识是2020年开始进行5G普遍部署。但是由于5GNR仍正处于标准化的早期阶段，因此5G的打算工作也是一个棘手的问题。随着5G无线标准的大大变化，目前网络运营商能采行哪些措施为5G传输网络奠下基础呢？好消息是，最少5G在物理层的道路是具体的：光纤将是5G网络的基础，集中式RAN（C-RAN）将沦为5G网络架构。

据报，今年的MWC和OFC大会的完全一致主题即：为将要来临的5G准备好传输网络。目前的行业共识是2020年开始进行5G普遍部署。但是由于5GNR仍正处于标准化的早期阶段，因此5G的打算工作也是一个棘手的问题。随着5G无线标准的大大变化，目前网络运营商能采行哪些措施为5G传输网络奠下基础呢？好消息是，最少5G在物理层的道路是具体的：光纤将是5G网络的基础，集中式RAN（C-RAN）将沦为5G网络架构。

C-RAN是通过4G（商业部署现在正在不断扩大）引进的，并为移动网络减少了一个新的传输网段：去程。用于C-RAN之后，无线电单元保有在基站塔内，但是基带处理单元（BBUs）却从单元塔移动到中央办公室，以便构建彼此之间以及和其他元件的通信。用于标准CPRI协议，基站塔和BBUs之间的距离平均20公里。C-RAN有两个要点：1）C-RAN是5G所需的传输网络架构，因为BBUs（CloudRAN）的虚拟化将沦为构建5G的关键组件。

为了拓展和构建虚拟化，必须立刻实行C-RAN架构；2）由于容量和距离拒绝结合，去程网络将主要以光纤为基础。物理层的测试拒绝也非常简单，重点是对任何光纤网络至关重要的光纤特性的测试。也就是说，在打算5G数据速率和架构时，有一些差异。

波动波动是光信号在光纤中传播时的功率减少。波动的少见原因还包括连接器质量劣、颗粒光纤倾斜、故障光纤连接器以及由于传输距离减少而造成的光纤本身的缺失等。与分布式RAN比起，C-RAN引进了两个有可能减少损耗的最重要因素：1）更大的光纤传输距离-远程头端和BBUs之间的物理隔绝距离从分布式RAN的数十米减少到10公里到20公里；2）传输路线中更加多数量的连接器。

光时域光线计（OTDR）是用作精确测量波动的准确测试工具，不应在任何新的C-RAN光纤加装上展开。如果OTDR点连接器具备出现异常低的损耗，检查分析仪有助确认光纤端面否应当展开洗手。色度色散偏振模色散色散是光脉冲的拓展，并有可能造成光传输中比特差错率的减少。

目前两个最重要的形式是色度色散（CD）和偏振模色散（PMD）。CD是由以有所不同速度运营的光脉冲中的有所不同波长（颜色）引发，PMD是由有所不同偏振状态的传播速度差异引发的。

在sub-10G速率下，CD和PMD容差率十分低；但在10G及以上时，色散就沦为一个问题。这是一个最重要的考虑到因素，因为移动回程网络能超过10Gbps的数据速率（最后不会更高）。此外，距离也是一个因素。

测试和测量供应商EXFO建议对距离多达15公里至20公里的任何跨度展开色散测试；在调试前展开这些测试，以防止CD/PMD涉及故障。在远程网络以及在城域网中的相干性100G传输的迁入，由于数字信号处理的功能，增加了许多关于色散减损的问题。但是，相干性检测带给了一些10G必要检测系统中不不存在的容许，例如对偏振态（SOP）和PMD的较慢变化的敏感性等。由于SOP和PMD可以在几微秒内变化，相干性接收机必需动态补偿PMD和SOP；但是如果它们变化太快，有时则无法构建，就不会造成信号遗失。

避免相干性接收机中的SOP和PMD补偿故障的最佳方法是防止用于不具备较高PMD的光纤，因为在较高PMD光纤中，SOP和PMD的较慢变化更加频密。总而言之，对于规划5G未来的运营商而言，现在可以在物理层采取措施，将光纤扩展到其小区站点，以期望集中式RAN架构在较高层的市场需求。从物理层测试的角度来看，该方法很非常简单，将要重点放到光纤特性上。

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