日前，中国移动发布2022年至2023年基站前传设备集中采购招标公告，采购CWDM基站前传设备178763套，MWDM基站前传设备9638套。值得关注的是，这是中国移动首次开启集团级MWDM基站前传设备集采，标志着基于半有源MWDM的5G前传网络规模商用在即。

随着我国5G新基建进程的大规模推进，对承载网提出了巨大的要求，而5G承载网主要包含了5G前传网和5G回传网。WDM即波分复用技术，正是5G前传网的优选方案。根据使用波长不同，WDM又可分为DWDM密集波分复用，CWDM粗波分复用，MWDM中等波分复用，以及基于以太网通道的LWDM波分复用。

在当下，DWDM与CWDM已得到了广泛的应用，而随着5G商用进程的演进，中等波分复用MWDM也渐渐进入人们的视野。随着5G的发展，对前传网提出了高可靠、高性能、低成本、易部署等需求，而与此同时也对成本有着同样的要求。基于这点，在满足我国运营商5G前传基础12波WDM的前提下，于较为成熟的CWDM之上提出了MWDM这一概念。

据悉，中国移动在2019年提出面向C-RAN前传的半有源MWDM方案，有效地解决了前传哑资源管理、光纤资源紧张、低成本需求等综合难题。而随着3年的发展，其MWDM技术、产业等也进一步成熟稳固，并在今年初完成自研5G半有源Open-WDM/MWDM前传管控原型系统研发，实现转发面和管控面解耦，标志着我国5G前传产业再次“向前一步”。而中国移动对MWDM技术的重视，刺激出一系列对其配套芯片、光器件等的需求及技术要求：25G DFB激光器系列芯片、25G 全系列DML系列激光器芯片、12波25G MWDM激光器芯片、带ASK或FSK调顶功能的25G MWDM光模块、MWDM激光器等产品相继应运而生，打通了MDWM产业链。

在2021年8月的移动业绩财报会上，中国移动董事长杨杰曾表示2020年到2022年是5G投资的高峰期，而本次中国移动发布的2022年至2023年基站前传设备集采所透露出的消息，也一定程度上体现出了中国移动在5G商用进程中的不竭动力。此前数据显示，截至2021年11月，中国移动的5G基站超过56万个，千兆光纤覆盖超过1亿户，数据中心机架超过108万架，智慧中台汇聚共性能力超过230项。发展5G套餐客户3.6亿户、终端客户2.5亿户。这些数据进一步说明，中国移动对5G网络建设的重视，而如MWDM基站前传设备这类新需求的诞生也不足为奇。

5G前传WDM技术

我们先来聊聊光通信的工作波段，如下图所示，其位于近红外区域，波长范围为1000-1675nm，主要分为T波段、O波段、E波段、S波段、C波段、L波段、U波段。

其中，由于不同波段传输损耗和色散代价不同，T波段、E波段和U波段传输损耗大，难以实现远距离传输，尚未投入实际使用，当前光通信系统研究和产品主要集中在O波段、S波段、C波段和L波段。

对于5G前传，考虑到其色散问题和成本等因素，有CWDM、LWDM、MWDM、DWDM等几种技术方案，主要占用C波段和O波段。

CWDM

ITU-T G.694.2标准为CWDM在1271-1611nm波长范围内定义了18个可用波长，包括O波段、E波段、S波段、C波段和L波段，间隔为20nm。但综合考虑色散、产业成熟度、成本等因素，目前比较成熟的5G前传方案主要采用1271、1291、1311、1331、1351、1371这6个波长，前5波属于O波段，第6波属于E波段。业界通常称为前6波。

如果采用6个波长，意味着5G NR 200MHz带宽下，一个带三扇区的5G站点需两根光纤连接DU与AAU，因此需扩展到12个波长，即增加1471、1491、1511、1531、1551、1571这6个波长，业界通常称为后6波。

不过，由于前6波的色散代价较低，只需低成本的DML激光器和PIN接收器，就可满足链路功率预算需求；而后6波由于色散代价较高，需在发端采用成本较高的EML激光器，在收端采用性能更好、接收灵敏度更高的APD管，来补偿色散代价，成本更高，也需要成熟的产业链支持。

DML（Directly Modulated Laser，直接调制器激光器），EML（Electlro-absorption Modulated Laser，电吸收调制激光器），是光模块的两种调制方式，DML通过直接控制通过激光器的电流来发出不同强度的光，EML通过外调制器改变通光的比例来得到不同强度的光，经过激光器的是恒定的电流。PIN及APD管指的光模块ROSA接收端的二极管。

DWDM

如上所述，WDM将不同波长的光信号复用到一根光纤中传输，可使用的波长越多，一根光纤上可承载的信号也就越多。为了使用更多的波长，需要将某个波段划分为更窄的波长间隔。波长间隔越窄，一根光纤上可承载的信号越多，但对滤光、复用/解复用等光器件要求越精密，成本更高；反之亦然。

DWDM的波长间隔远小于CWDM，减小到0.8nm或更小，波长范围为1525-1565nm（C波段）和1570-1610nm （L波段），波长数量达40、80或更多，不仅具备波长资源丰富、带宽和容量大的优势，还可通过放大器进行长距离传输，通常应用于长途大容量通信、核心网、骨干网、城域网等场景。

5G前传场景中，DWDM可采用具备端口波长无关、波长自适配能力的波长可调谐光模块方案，可降低波长规划和管理复杂度，提高业务开通效率。但由于DWDM波长处于色散代价较高的区域，激光器仅能使用EML激光器方案，成本较高。同时，需要低成本的可调谐光模块。

LWDM

LWDM的全称是LAN-WDM，波长间隔约4.4nm（800GHz），划分了8个标准波长，包括前4波：1295.56nm、1300.05nm,、1304.58nm、1309.14nm，后4波：1273.54nm、1277.89nm、1282.26nm、1282.66nm。为了扩展到12波，在8个标准波长的基础上新增了4个波长：1269.23nm、1332.41.nm、1313.73nm、1291.10nm，一共形成12个波长。

LWDM用O波段，波长间隔更紧密，色散代价低，成本适中，8个标准波长产业链较为成熟，但要扩展到12波，仍然需要产业链上下游大力支持。

由于光模块激光器的波长会随着温度产业漂移，对于波长间隔为20nm的CWDM，有足够的隔离度，不需要专门的TEC温控，但不管是DWDM还是LWDM，由于波长间隔较小，都需要TEC温控，因此CWDM相比DWDM和LWDM在这方面更具成本优势。

MWDM

MWDM属于波长创新方案，其重用了CWDM的前6波，利用激光器波长随温度发生偏移的特性，采用温度调谐将前6波左右各偏移3.5nm扩展到12个波长，从而可实现在5G NR 160M/200M带宽下一站一芯就可满足5G前传需求。

MWDM可重用CWDM前6波产业链成熟的DML激光器设计，利于控制成本，但相比CWDM，MWDM需增加TEC温控来控制波长漂移。另外，MWDM的后4波因色散代价较高，需APD管来补偿色散代价，这意味着比前8波采用PIN接收器的成本更高。

因此，5G前传选择xWDM技术为主已成为共识。而三大运营商选择建立不同的5G前传标准：中国移动的Open-WDM/MWDM、中国电信的LWDM和中国联通的G.metro/DWDM方案。

目前，三大运营商的5G前传方案都基本走过试验测试阶段，中国电信5G前传波分彩光设备（2022年）集采开启了规模商用的按钮。

三大运营商的5G前传方案进展

中国移动：半有源Open-WDM/MWDM方案已具备规模商用能力

为破解前传哑资源管理和光纤资源紧张难题，中国移动首创提出半有源Open-WDM/MWDM方案，解决了12波单纤双向传输难题，实现5G基站和DU机房间的单纤传输，进一步提高光纤利用率，兼具可管可控和低成本优势。

据悉，Open-WDM/MWDM核心之一是半有源架构，AAU侧无源、DU侧有源，部署灵活，能够低成本实现管控能力；核心之二是基于CWDM扩展的MWDM技术，容量提升1倍，能够有效节约光纤资源。

如今，中国移动在O-RAN牵头成立X-haul transport工作组（WG9）并担任工作组主席，成员单位已经由2019年的3家半有源MWDM产品研发的厂商扩展到38家，打造出涵盖芯片、模块、设备、 管控系统的全产业链。同时，有16家设备厂商参与半有源Open-WDM系统生产，在湖北、福建等4省规模应用，核心产业“光芯片+光模块” 已具备量产能力，实现25G MWDM光芯片国产化自主可控。

截至2020年9月，中国移动基于半有源MWDM的5G前传商用网络已在12省相继开通。12月，中兴通讯完成了中国移动组织的MWDM半有源前传系统现网测试，标志着中国移动主导的MWDM半有源前传方案已经具备规模商用能力。

今年6月，中国移动集团级“首席专家”、中国移动研究院网络技术研究所所长李晗在接受媒体采访时表示：半有源架构会成为将来的主流，半有源MWDM将在5G前传中广泛应用，希望能与产业携手做好MTN2.0相关技术推动工作，让整个产业更加健全，成本更低，保证5G前传规模的发展。

中国电信：试点运行良好 集团开启设备集采

2019年底中国电信提出了基于O波段800GHz固定通道间隔的12×25 Gb/s LWDM前传解决方案，并联合产业链上下游，共同推动产业迅速发展。

2020年6月，中国电信研究院完成了首批LWDM方案测试，并随后在北京、深圳、南京、扬州、南通、合肥、亳州、成都等本地网5G现网试点，运行良好。

昨日，中国电信发布公告称：中国电信5G前传波分彩光设备（2022年）集中采购项目已批准，招标人为中国电信集团有限公司和中国电信股份有限公司，项目已具备招标条件，现进行集中资格预审，特邀请有意向的潜在投标人提出集中资格预审申请。

据了解，此次共有2个标包，分别为：CWDM彩光设备标包和LWDM彩光设备标包。

值得注意的是，继去年中国电信进行LWDM方案5G现网试点后，第一次在集团层面进行前传波分彩光设备的集采。

中国联通：G.metro光产业链已初具规模商用能力

中国联通牵头制定了基于DWDM可调谐激光器的G.metro标准，定义了波长自适应配置、超低时延、透明对称传输等特性，可以有效实现前传WDM光模块备件归一化，减少模块种类，合分波器间任意连接，波长匹配自动识别，极大程度提升运维效率，降低运营商OPEX。

2014年G.metro标准在ITU-T成功立项，并于2018年正式为ITU-T G.698.4。2019年中国联通针对5G传输需求，牵头启动标准修订，增加25G速率定义。

截至2021年上半年，中国联通已牵头完成多家G.metro解决方案（来自于华为/海思、烽火科技、海信宽带、瑞泰科技、格林威尔、震有科技、欣诺、华环电子等产业链伙伴）的实验室测试。

2021年6月以来，中国联通研究院与江苏联通、广东联通共同牵头，先后在江苏省南京江宁区、广东省江门市成功完成了G.metro试点项目，针对25G G.metro无源和半有源两种典型架构方案实现了业务开通，两个方案实施过程均为技术人员一次上站，光模块即插即用，业务随开随通。

一系列现网试点的成功意味着可调谐激光器已正式进入商用阶段，也标志着国内G.metro光产业链已初具规模商用能力，可支撑G.metro全产业链的协同发展。

文章来源：网优军， 光电通信，飞象网