2018年9月27日中国工信部5G技术研发试验第三阶段测试结果发布，标志着NSA（非独立组网）测试全部完成，同时SA（独立组网）测试也全面启动。随着5G的测试进展，技术及产业链的逐步成熟，5G网络的突破和创新将使无线网络达到前所未有的速度，延迟也更加接近有线网络，并且具有统一QoE的连接性，具备支持大量设备同时连接的能力。
5G系统引入了毫米波系统、高密度微基站、先进MIMO和D2D等新技术，其中高密度的微基站是5G网络的一个重要特征。5G网络是一个超复杂的网络，在2G时代只需要几万个基站就可以完成全国的网络覆盖，在4G时代全国网络覆盖需要超过500万个基站、已实际建设360多万个基站；而5G则需要做到每平方公里支持100万个设备接入，导致微基站数量激增，预估1425万个基站（其中宏站475万个、毫米波高频微基站950万个）。我们知道，5G系统期望使用更高的频率来利用毫米波频带中的巨大带宽，而毫米波传播中的高损耗使得它适合于密集的小单元部署，从而获得更高的空间重用。因此5G网络必须非常密集，需要新建大量的微基站来进行支撑。全国广电网络公司正在如火如荼进行的网络IP化建设，正是采用了PON技术建设网络，遍布城区街道和县乡村的PON网络在即将来临的5G时代中将对微基站前传提供丰富的支撑，也会因此而赢得网络基础优势和密集覆盖优势。
一、5G前传的挑战
按照5G的时间表，面向2020年及未来，移动数据流量将出现爆炸式的增长。
1、密集组网带来的挑战：根据5G理想体验指标(NGMN_5G)所诉，需要随时随地的50Mbps带宽，需要城郊区域接入达到20Gbps/ km2、 密集区域接入达到:750 Gbps / km2 的带宽，而在室内超宽带接入达到15 Tbps/ km2、人员聚集区域接入达到 7.5 Tbps / km2 (UL)。如此高带宽且随时随地的接入需求，导致基站数量大幅度提升，目前业界测算每100米就需要部署一个微基站；因此带来的密集组网，将导致基站回传面临巨大挑战。
2、超低时延带来的挑战：5G网络下最清晰可见、最重要的应用就是物联网应用，其中智慧交通下的车联网、自动驾驶、无人机、自动停车等新业务最为震撼人心，但同时对网络时延的要求也越来越严苛。首先通过如下对比可以发现：一般情况下，运营商的区域核心机房位于距离终端80km~100km的位置，其光纤线路双向时延在800~1000us范围内，仅仅只能满足大概3ms的端到端普通业务时延要求，而运营商的接入机房OLT侧一般位于距离终端10km~20km甚至更近的位置，其光纤线路双向时延在100~200us 范围内，是完全可以满足小于1ms的端到端超低时延业务需求的。其次，根据国际标准的要求，同时也是未来新业务应用的保障性要求，5G组网的时钟时间精度要求越来越高，时钟时间精度要求(CPRI v7.0)，误差控制在±2 ppb、抖动±8.138 ns之内；而如果采用分组方式承载5G时钟时间同步的难度将加大，导致系统成本大幅度增加。因此采用PON支持前传是合适之选。
3、投资与运维带来的挑战：密集组网和高频谱使用，使得5G网络的带宽和基站数量急剧增加，意味着需要更多的光纤链路支持，其承载规划相当复杂。如果5G建网时完全重新铺设光缆，既费时又费力，而且施工协调十分困难；并且光纤链路需要能够管理、故障需要能快速定位，网络保障必须做到可管、可定位。事实上，利用接入侧丰富的光纤资源，再度提高其利用率、做好规划扩展，使5G网络基站侧的管理运维更加便捷。同时运营商之间的竞争激烈，5G设备的投资回报需要一个较长的周期，合理投资、加快回报是理智之选。
二、WDM PON技术特点及与5G前传的结合
首先国际电信联盟 ITU对于WDM PON的技术规范的推进和要求如下：
● 10G及以下速率的CPRI已经纳入ITU G.989 的PtP WDM PON, 25G速率正在讨论纳入中。
● PtP WDM PON的波长切分扩容技术和TDM PON的低时延技术也都在研究中。
● PON承载5G的建议以及对组网模式、性能指标等要求在进行研究讨论中。
其次中国标准化协会CCSA，对于WDM PON的技术规范的推进和要求如下：
● 2017已经制定完成了接入网技术要求波长路由方式WDM-PON的系列标准;目前正在进行 “PON承载5G移动前传技术研究”。
● 2018新立项了“基于波长路由单通道25G波分无源光网络WDM-PON 总体技术要求”。
同时欧洲5G-Xhaul组织也正进行PON承载5G的相关工作。
WDM PON的技术具有如下特点，使其具备了承载5G前传的基础。
1、时延超低：PON网络是树形组网，并且接入侧机房的光层透明传输时延非超低。
2、容量超大：PON网络光分路比高，而且其波长易于扩展，网络容量变得巨大。
3、成本超低：接入侧的光纤利用率高，并且“1跳传输”光模块成本的下降空间很大。
4、时钟同步精度高：单纤双向有利于简化时钟部署，可以减少不对称时钟补偿，采用透明传输时钟精度更高。
5、可管理可运维性强：PON设备的管控协议体系标准化程度非常高，同时有大量节点的现网组网、管理运维的成熟经验，对于5G网络的可管理、可运维上具有支撑作用。
三、烽火通信FitPON方案的特点
烽火通信支持5G承载的Fit-PON解决方案，具有五个特征：首先是上下行光功率预算问题以采用OA 方式解决为主；其次业务以无阻塞物理层波长调度为主，通道利用率高；再次烽火弹性的PON设备系统构架设计，可兼容O波段和C波段，达到系统最优成本；第四是采用额多种灵活的管理通道实现方式；最后ONU采用了多种安装模式:塔下机房、室内覆盖、塔上挂杆、微型模块，充分考虑5G微基站的特性适配。
烽火通信FitPON方案的PON设备设计思路简洁高效、可运维性高。如局端机设计思路主要考虑:
● 高速光接口整形、预补偿等技术
● 丰富光路检测、运维功能
● 灵活波长交换与调度引擎
● 弹性化系统设计
又如波长路由WDM PON光分路器是无源设备，无需供电，工业温度范围工作，便于安装。该方案的远端机设计思路主要考虑：
● 设备型态须具备MDU型、SFU模块型、室外挂杆型等
● 通道须灵活成组
● 远端机易开通、易管理
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