5G部署在中國跑出了“5G速度”，截至2020年底，我國已建成開通5G基站71.8萬座，占全球70%。與此同時，在過去的一年多時間，以5G為代表的新型基礎設施正加速百行百業(yè)的數(shù)字化轉型升級，為各行各業(yè)發(fā)展帶來新機遇和新動能。

剛剛發(fā)布的“十四五”規(guī)劃綱要中明確指出，未來五年，我國要打造數(shù)字經(jīng)濟新優(yōu)勢，加強關鍵數(shù)字技術創(chuàng)新應用，加快推動數(shù)字產(chǎn)業(yè)化，推進產(chǎn)業(yè)數(shù)字化轉型。在政策的驅(qū)動下，5G的發(fā)展將來迎來新階段，從而更好的支撐數(shù)字經(jīng)濟的發(fā)展。

業(yè)內(nèi)有云，“5G商用，承載先行”，一張高質(zhì)量的承載網(wǎng)絡是“5G改變社會”的有力支撐，尤其是前傳場景下。5G前傳組網(wǎng)模式發(fā)生重大變革，C-RAN成為主流建網(wǎng)模式，BBU的集中帶來了潛在光路故障點的增加，后期運維又是一大挑戰(zhàn)。前傳方案的選擇一直是業(yè)內(nèi)關注的焦點。

5G前傳方案向半有源演進

目前，5G前傳的主要解決方案有光纖直驅(qū)、無源WDM、半有源WDM。光纖直驅(qū)方案具有低成本、低延時、運維方便的特點，但需要消耗較多的光纖資源，在5G試點部署初期主要采用這一模式。

隨著5G部署的提速，前傳方案選擇xWDM技術為主成為共識。而無源WDM方案，雖然成本低，以及能夠有效緩解光纖資源緊張的問題、加速站點覆蓋，但出現(xiàn)故障后難以定位，無法管理、無法定界。

在此背景下，結合調(diào)頂技術的半有源WDM方案應運而生，在解決光纖資源緊張的同時，還可以實現(xiàn)一定的網(wǎng)絡運維(OAM)功能，實現(xiàn)自動化故障定位，精準預判前傳網(wǎng)絡故障根因，提高運維效率和可靠性。實驗表明，這種半有源方案能夠平衡建網(wǎng)成本和后期運維需求，漸成5G前傳網(wǎng)絡建設主流。

據(jù)悉，“調(diào)頂”是發(fā)送端在光波上“疊加”一個小幅度的“幅度調(diào)制”信號，接收端通過解調(diào)調(diào)頂信號，來實現(xiàn)網(wǎng)絡的運維功能。不同速率的調(diào)頂信號受主通路信號的影響大小不同。如下圖，數(shù)字前端輸出的仿真結果顯示低速率調(diào)頂信號受主信號的影響較小。

OAM低速率接收端眼圖

OAM高速率接收端眼圖

目前中國移動、中國聯(lián)通、中國電信三大運營商都已制定了各自的半有源調(diào)頂前傳網(wǎng)絡實施方案，并在現(xiàn)網(wǎng)進行部署試點，綜合情況良好。

半有源產(chǎn)業(yè)鏈已準備就緒

當然，一項技術、一套方案從提出到試點到落地，離不開產(chǎn)業(yè)鏈上下游的支撐。從三大運營商透露的信息來看，參與半有源解決方案的廠商已經(jīng)涵蓋芯片、模塊、設備、管控系統(tǒng)的全產(chǎn)業(yè)鏈，并已具備量產(chǎn)能力。

光芯片、光模塊作為整套系統(tǒng)的“心臟”，勢必成為競爭的焦點。據(jù)了解，目前應用于半有源前傳系統(tǒng)的大部分光模塊主要是基于傳統(tǒng)收發(fā)芯片，外加系列輔助器件來實現(xiàn)調(diào)頂功能。但因光模塊內(nèi)部空間有限，這些方案器件多，集成度不夠，開發(fā)商遇到很多設計和量產(chǎn)問題。因此行業(yè)急需一個高集成度的調(diào)頂模塊解決方案。

為了滿足這一需求，江蘇科大亨芯半導體技術有限公司推出全球首款嵌入調(diào)頂功能的25G全集成收發(fā)芯片HX3210及配套TIA HX3010。按計劃，將于2021年Q2開始提供樣片。

據(jù)介紹，該方案的主芯片HX3210集成了調(diào)頂?shù)奈锢韺印㈡溌穼雍筒糠謽I(yè)務層，無需其它外圍器件即可實現(xiàn)調(diào)頂功能，大幅降低具備調(diào)頂功能的光模塊的開發(fā)難度，極大簡化生產(chǎn)調(diào)試工作，是保證各廠商調(diào)頂光模塊兼容性和在網(wǎng)一致性的關鍵。同時，基于科大亨芯首創(chuàng)的調(diào)頂專利技術，可以將調(diào)頂對正常光通信通道的影響降低到最小，并可擴展更多在網(wǎng)設備管理功能，從而達到降低網(wǎng)絡運營成本，提高網(wǎng)絡運維能力的效果。