面向5G前传全新设计的创新型O-band CWDM前传传输系统的保护方案是一种全新的OLP保护机制。如图4所示,在局端使用选发选收。在远端使用并发并收的模式,发送光信号经过主、备用线路同时传输到对端,而并收是根据接收到的两路信号的功率,选择接收一路信号。一旦主用线路的光纤发生故障造成通信质量下降时,主用线路的接收端检测到信号的功率下降或失效后,自动将传输信号从主用线路切换到备用线路。该方案最大的优势就是保持了远端波分复用设备的无源特征,在获得无源系统的成本优势的同时又解决了光层的线路保护问题。

该创新方案在保持系统端到端无源的基础上,仅通过增加有源保护板就可支持OLP 保护功能;基于LOS告警触发,无需信令交互,支持对各通道的收发光功率的监测功能,易于故障定位与维护;OLP保护功能支持热插拔,可根据应用场景选配;保护板取电方式灵活多样;支持SNMP、Web等多种图形化界面管理,提供电信级网络管理与保护功能;全无源保护方案可以实现低时延,纯物理传输,符合5G前传网对时延要求小的特性。全无源保护方案造价低,有利于运营商运维要求,对全网可以实现可视化管理。

3 O-band CWDM带OLP保护的前传设备应用方案

为了减少在CU/DU成规模大集中的C-RAN模型组网情况下,一旦发生光缆中断的情况,将会很大范围地影响到下连的AAU站点的正常工作,同时为了提升5G面向自动驾驶、企业应用等综合业务网络的高可靠性,采用本文提出的全无源、全彩光、带保护的前传WDM创新方案就可提供基于在物理上隔离的不同光缆路由的光层OLP保护功能,保护倒换时间小于20ms,大大地提升了前传网络的可靠性;远端系统无需供电,具备室外部署能力;可以实现点到点、环网、星型、链型等多种组网需求,适用于以下业务场景:

(1)在综合业务接入区光缆紧张、基站需通过多段主干配线光缆连接AAU、且AAU和基站距离较远时。

(2)在光纤资源匮乏地区,无管道资源,无条件新敷设光纤。

(3)受工期限制较大时,可作为应急方案临时解决光纤问题。

(4)要求提升5G前传网络的可靠性、可管理性和可运维性的环境。

全彩光带保护的WDM前传设备的双路由保护典型应用该方案在实际组网中的保护应用场景如图5所示,采用全无源、全彩光、带保护的前传WDM创新方案进行简单双星型组网;AAU侧采用无源WDM设备和彩光模块,AAU侧无源合分波器复用多个波长进行WDM传输以节省光纤资源;局端BBU&DU侧部署OLP有源保护板卡,提供保护和监控的高可靠性能力。

该系统的WDM设备采用模块化架构,支持所有功能单元热插拔,利于局端灵活部署及后期扩容需求;通过有源OLP保护板卡实现对各通道的收发光功率的监测功能和光层保护功能,实现前传网络的可管理性和可运维性。